NO20140627A1 - IDENTIFY CANCER IN A DRILL - Google Patents
IDENTIFY CANCER IN A DRILL Download PDFInfo
- Publication number
- NO20140627A1 NO20140627A1 NO20140627A NO20140627A NO20140627A1 NO 20140627 A1 NO20140627 A1 NO 20140627A1 NO 20140627 A NO20140627 A NO 20140627A NO 20140627 A NO20140627 A NO 20140627A NO 20140627 A1 NO20140627 A1 NO 20140627A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- data
- value
- identify
- wedges
- load values
- Prior art date
Links
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 title 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 94
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 48
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 22
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 15
- 230000006854 communication Effects 0.000 abstract 2
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 29
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/007—Measuring stresses in a pipe string or casing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
Abstract
Et nedlink-telemetrisystem som tilveiebringer en forbedret anordning og fremgangsmåte for å kommunisere instruksjoner via trykkpulser fra overflateutstyr til en ned-i- hulls enhet. Anordningen omfatter en overflatesender (6) for å generere trykkpulser, et kontrollsystem og en ned-i- hulls mottaker for å motta og dekode pulser, l operasjon blir en omledningsventil (10) åpnet og lukket for å generere en serie av trykkpulser som blir mottatt og dekodet av en ned-i-hulls mottaker. Fremgangsmåten reduserer betydelig den tiden som er nødvendig for nedlink-kommunikasjon uten å avbryte boring og uten å forstyrre opplink-kommunikasjon, slik at samtidig toveis kommunikasjon kan oppnås dersom opplink- og nedlink- signaler blir sendt med forskjellige frekvenser. Telemetriskjemaet og algoritmen tilveiebringer en oppfunnet fremgangsmåte for å filtrere og dekode nedlink-signalene. Algoritmen bestemmer tidsintervallene mellom pulstopper og dekoder intervallene til en instruksjon. Algoritmen omfatter også feilsjekking for å verifisere at instruksjonen ble korrekt mottatt nedi- hulls.A downlink telemetry system which provides an improved device and method for communicating instructions via pressure pulses from surface equipment to a downhole unit. The device comprises a surface transmitter (6) for generating pressure pulses, a control system and a down-hole receiver for receiving and decoding pulses. In operation, a bypass valve (10) is opened and closed to generate a series of pressure pulses received and decoded by a down-hole receiver. The method significantly reduces the time required for downlink communication without interrupting drilling and without interfering with uplink communication, so that simultaneous bidirectional communication can be obtained if uplink and downlink signals are transmitted at different frequencies. The telemetry scheme and algorithm provide an invented method for filtering and decoding the downlink signals. The algorithm determines the time intervals between pulse peaks and decodes the intervals of an instruction. The algorithm also includes error checking to verify that the instruction was correctly received downhole.
Description
Oppfinnelsens område Field of the invention
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører systemer og fremgangsmåter for å identifisere krefter på et element som flyttes inne i et borehull, og særlig for å identifisere slike krefter fra overflatemålinger målt av en rigg som elementet er festet til. Den foreliggende oppfinnelsen er spesielt egnet for anvendelse når elementet er et rørformet element, for eksempel en foringsrørstreng, kledningsrørstreng eller en rørstreng slik som en borestreng, injeksjonsrørstreng eller en produksjonsrørstreng. The present invention relates to systems and methods for identifying forces on an element that is moved inside a borehole, and in particular for identifying such forces from surface measurements measured by a rig to which the element is attached. The present invention is particularly suitable for use when the element is a tubular element, for example a casing string, casing string or a pipe string such as a drill string, injection pipe string or a production pipe string.
Bakgrunn Background
Under og etter boringen av et borehull senkes rørformede elementer ned i eller heves ut av borehullet. I et eksempeltilfelle er det rørformede elementet en foringsrørstreng, som vanligvis er et rørformet stålrør som tjener til å fore borehullet, og derfor til å isolere steinformasjoner som omgir borehullet, fra fluider som passerer langs borehullet. Prosessen med å senke foringsrørstrengen ned i et borehull kalles vanligvis for innkjøring (eng.: running) av foringsrørstrengen. During and after the drilling of a borehole, tubular elements are lowered into or raised out of the borehole. In an example case, the tubular element is a casing string, which is usually a tubular steel pipe that serves to line the borehole, and therefore to isolate rock formations surrounding the borehole from fluids passing along the borehole. The process of lowering the casing string into a borehole is usually called running the casing string.
En foringsrørstreng (eller annet rørformet element inne i et borehull) består generelt av flere seksjoner eller "ledd" av en standardisert lengde, typisk 12 meter (40 fot). Prosessen med å flytte foringsrørstrengen fortsetter derfor i en rekke gjentatte sykluser, der hver syklus omfatter å legge eller fjerne et ledd til/fra den øvre enden av den eksisterende foringsrørstrengen og deretter flytte foringsrørstrengen inne i borehullet slik at prosessen kan gjentas. Denne prosessen vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor som del av en utførelsesform med henvisning til figur 2a til 2d. A string of casing (or other tubular element inside a wellbore) generally consists of several sections or "legs" of a standardized length, typically 12 meters (40 feet). The process of moving the casing string therefore continues in a series of repeated cycles, where each cycle involves adding or removing a link to/from the upper end of the existing casing string and then moving the casing string inside the borehole so that the process can be repeated. This process will be described in more detail below as part of an embodiment with reference to Figures 2a to 2d.
Mens foringsrørstrengen flyttes er den festet til en flyttbar enhet, typisk kalt en "krok". Kroken kan heves og senkes av en rigg for å flytte foringsrørstrengen inne i borehullet. Kroken, eller utstyret som er festet til den, er i stand til å måle "krokbelastningen", som er den totale kraften på kroken. Denne kraften er avhengig foringsrørstrengens vekt (inkludert koblinger og annet hjelpeutstyr), samt eventuelle krefter på foringsrørstrengen forårsaket av friksjon mellom foringsrørstreng og borehullveggen for eksempel, oppdrift på foringsrørstrengen forårsaket av nedsenkingen i fluider, viskøs motstand forårsaket av fortrengt fluid og eventuelt trykk i borehullet som virker på foringsrørstrengens tverssnittområde. While the casing string is being moved, it is attached to a movable device, typically called a "hook". The hook can be raised and lowered by a rig to move the casing string inside the borehole. The hook, or the equipment attached to it, is capable of measuring the "hook load", which is the total force on the hook. This force depends on the weight of the casing string (including couplings and other auxiliary equipment), as well as any forces on the casing string caused by friction between the casing string and the borehole wall, for example, buoyancy on the casing string caused by the immersion in fluids, viscous resistance caused by displaced fluid and any pressure in the borehole which acts on the cross-sectional area of the casing string.
Tradisjonelt måles krokbelastningen for å spore fremdriften på innkjøringen av foringsrørstrengen. Det tas én måling av krokbelastningen for hver senkesyklus. Denne målingen er typisk en måling i stabil tilstand utført "etter øyemål"; det vil si at en menneskelig operatør på riggen ser etter en stabil tilstand i krokbelastningen under senkingen av foringsrørstrengen og registrerer dette som krokbelastningen for den syklusen. Siden operatøren ser etter en stabil tilstand under senkingen av foringsrørstrengen, kan dette målet på krokbelastning anvendes for å beregne et mål på den dynamiske friksjonen (også kjent som kinetisk friksjon) som er tilstede mellom foringsrørstrengen og borehullet. Den målte krokbelastningsverdien kan være kjent i teknikken som vekt ved innkjøring av borestreng (eng.: tripping-in weight). Traditionally, the hook load is measured to track the progress of the run-in of the casing string. One measurement of the hook load is taken for each lowering cycle. This measurement is typically a steady-state measurement performed "by eye"; that is, a human operator on the rig looks for a steady state in the hook load during the lowering of the casing string and records this as the hook load for that cycle. Since the operator is looking for a steady state during the lowering of the casing string, this measure of hook load can be used to calculate a measure of the dynamic friction (also known as kinetic friction) present between the casing string and the wellbore. The measured hook load value may be known in the art as tripping-in weight.
En foringsrørstreng (eller annet rørformet element), som flyttes inne i et borehull kan sette seg fast slik at den ikke kan flyttes lenger (enten rotert eller flyttet aksialt, opp eller ned). Slike situasjoner, ofte kjent som "fastkjørt foringsrør" eller "fastkjørt rør", er generelt forårsaket av overdreven statisk friksjon langs borehullet. Én bestemt årsak til et "fastkjørt rør" er "differensiell fastkjøring", som er en situasjon der et rørformet element presses mot siden av et borehull slik at det kontakter siden av borehullet langs en vesentlig lengde av det rørformede elementet; andre årsaker til et fastkjørt rør er imidlertid borehullkollaps eller en form for ustabilitet i borehullet. A casing string (or other tubular element), which is moved inside a borehole, can become stuck so that it cannot be moved any further (either rotated or moved axially, up or down). Such situations, commonly known as "stuck casing" or "stuck pipe", are generally caused by excessive static friction along the borehole. One particular cause of a "stuck pipe" is "differential jamming", which is a situation where a tubular member is pressed against the side of a borehole so that it contacts the side of the borehole along a substantial length of the tubular member; however, other causes of a stuck pipe are borehole collapse or some form of borehole instability.
Et fastkjørt rør er ett av de største problemene i forbindelse med boring av et borehull og kan resultere i mange dager med tapt produktivitet, resultere i tap av utstyr (fordi foringsrørstrengen eller andre rørformede elementer ikke kan reddes), og kan redusere produksjonen til en resulterende brønn (på grunn av at smalere borerør må kjøres ned i det fastkjørte røret). A stuck pipe is one of the biggest problems associated with drilling a well and can result in many days of lost productivity, result in the loss of equipment (because the casing string or other tubular elements cannot be salvaged), and can reduce production to a resulting well (due to narrower drill pipe having to be driven down into the stuck pipe).
Som kjent er statisk friksjon målet på friksjon mellom to overflater som er stasjonære i forhold til hverandre. I motsetning er dynamisk friksjon et mål på friksjonen mellom to overflater som beveger seg relativt i forhold til hverandre. Årsakene til statisk og dynamisk friksjon inne i et borehull er ulike, og følgelig er størrelsene på friksjonskreftene i hvert tilfelle forskjellig, der statisk friksjon generelt er større. As is known, static friction is the measure of friction between two surfaces that are stationary in relation to each other. In contrast, dynamic friction is a measure of the friction between two surfaces moving relative to each other. The causes of static and dynamic friction inside a borehole are different, and consequently the magnitudes of the frictional forces are different in each case, with static friction generally being greater.
Derfor har det vist seg at målene på krokbelastning, og derfor målene på dynamisk friksjon som beskrevet ovenfor, ikke er i stand til å identifisere størrelsen på eller typen av statisk friksjon i et borehull. Therefore, it has been found that the measures of hook load, and therefore the measures of dynamic friction as described above, are unable to identify the magnitude or type of static friction in a borehole.
Det er et formål for utførelsesformene å identifisere størrelsen på og typen av friksjon mellom borehullet og et rørformet element inne i det, og følgelig å muliggjøre en mer effektiv forutsigelse for et fastkjørt rørformet element (fastkjørt rør), samt legge til rette for å diagnostisere vilkår i borehullet som kan føre til et fastkjørt rørformet element. It is an object of the embodiments to identify the magnitude and type of friction between the borehole and a tubular element within it, and consequently to enable a more effective prediction of a stuck tubular element (stuck pipe) as well as to facilitate diagnosing conditions in the borehole which can lead to a jammed tubular element.
Et ytterligere problem som kan forekomme ved flytting av et element i et borehull, enten for å kjøre inn eller trekke ut elementet, er at elementets bevegelse forårsaker en nedihulls trykkbølge. Denne trykkbølgen kan forårsake skade på formasjonen og kan føre til at fluidet lekker ut av eller trekkes inn i formasjonen. Det er derfor er et ytterligere formål ifølge utførelsesformer å muliggjøre at effektene av fluidets bevegelse nedihulls detekteres. A further problem that can occur when moving an element in a borehole, either to drive in or withdraw the element, is that the element's movement causes a downhole pressure wave. This pressure wave can cause damage to the formation and can cause the fluid to leak out of or be drawn into the formation. It is therefore a further purpose according to embodiments to enable the effects of the fluid's movement downhole to be detected.
Kort beskrivelse av oppfinnelsen Brief description of the invention
Ifølge minst én utførelsesform tilveiebringes fremgangsmåter, innretninger, systemer og programvare for å støtte eller implementere funksjonalitet for å tilveiebringe identifikasjon av et romforhold mellom en første og en andre referanseramme, som spesifisert i de selvstendige kravene. Dette oppnås av en kombinasjon av trekk anført i hvert selvstendige krav. Følgelig fastsetter selvstendige krav ytterligere detaljerte implementasj oner. According to at least one embodiment, methods, devices, systems and software are provided to support or implement functionality to provide identification of a spatial relationship between a first and a second frame of reference, as specified in the independent claims. This is achieved by a combination of features listed in each independent claim. Consequently, independent requirements set out further detailed implementations.
Ifølge et første aspekt tilveiebringes et system for å identifisere en kraft på et element som flyttes inne i et borehull, av en rigg, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kiler for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter, i rekkefølge, å holde elementet i kilene, frigjøre kilene slik at elementet flytter seg inne i borehullet, og påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på den flyttbare enheten, og bli anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikative for kraften målt ved hvert av en flerhet punkter under syklusen, der systemet omfatter: et grensesnitt anordnet for å motta data fra målingsenheten; og et databehandlingssystem anordnet, for hver av en flerhet av syklusene å: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi tilsvarer et annet tidspunkt med hensyn til syklusen, og bestemmer andre data indikative for friksjonen mellom borehullet og elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier. According to a first aspect, a system for identifying a force on an element being moved within a borehole is provided by a rig, the rig comprising a movable unit to which the element is attached to be moved within the borehole, and wedges to hold the element, wherein the element is moved in a plurality of cycles, each cycle comprising, in sequence, holding the element in the wedges, releasing the wedges so that the element moves within the borehole, and applying the wedges so that the element is again held by the wedges, and the rig comprises a measuring unit arranged to measure a force transmitted by the element of the movable unit, and being arranged to output first data indicative of a plurality of load values, each data element of the first data being indicative of the force measured at each of a plurality of points during the cycle , where the system comprises: an interface arranged to receive data from the measurement unit; and a data processing system arranged, for each of a plurality of the cycles to: identify a plurality of load values from the received data, each load value corresponding to a different time with respect to the cycle, and determine other data indicative of the friction between the borehole and the element from the identified the plurality of load values.
Elementet som flyttes inne i borehullet, kan være et rørformet element, for eksempel en foringsrørstreng, en kledningsrørstreng, en rørstreng slik som et produksjonsrør eller injeksjonsrør eller en borestreng. Når det rørformede elementet er en foringsrørstreng, kan borehullet være et åpent hull. Når det rørformede elementet for eksempel er en injeksjonsrørstreng eller en produksjonsrørstreng, kan borehullet ha blitt foret med en foringsrørstreng eller en annen form for kledningsrørstreng allerede. The element moved within the borehole may be a tubular element, for example a casing string, a casing string, a pipe string such as a production pipe or injection pipe or a drill string. When the tubular member is a casing string, the borehole may be an open hole. When the tubular element is, for example, an injection pipe string or a production pipe string, the borehole may have been lined with a casing string or another form of casing string already.
Den gjennomsnittlige krokbelastningen under en syklus er typisk kombinasjonen av vekten av elementet og dynamisk friksjon mellom elementet og borehullet. Følgelig gir ikke gjennomsnittlig krokbelastning i seg selv noen indikasjon på de andre kreftene på elementet, slik som statisk friksjon mellom elementet og borehullet som er tilstede før elementet begynner å flytte seg inne i borehullet og viskøse motstandskrefter forårsaket av fortrengningen av fluider i brønnhullet. Derfor, ved å identifisere en gitt syklus' flerhet belastningsverdier, og ved å bestemme de andre dataene som indikative for en kraft fra den identifiserte flerheten belastningsverdier (dvs. de under en gitt syklus), er systemet i stand til å identifisere kraften på elementet ved å se på variasjonene i, og utviklingen av, belastningsverdier over syklusen. The average hook load during a cycle is typically the combination of the weight of the member and dynamic friction between the member and the borehole. Consequently, average hook load by itself does not give any indication of the other forces on the element, such as static friction between the element and the borehole that is present before the element begins to move within the borehole and viscous resistance forces caused by the displacement of fluids in the wellbore. Therefore, by identifying a given cycle's plurality of load values, and by determining the other data indicative of a force from the identified plurality of load values (ie, those during a given cycle), the system is able to identify the force on the member by to look at the variations in, and the development of, load values over the cycle.
Databehandlingssystemet kan være anordnet for å identifisere en monoton endring i flerheten verdier over syklusen, og for å bestemme en størrelse på den monotone endringen for å bestemme de andre dataene. Databehandlingssystemet kan være anordnet for å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og for å bestemme en forskjell mellom en verdi av tendensen i begynnelsen av syklusen og en verdi av tendensen i slutten av syklusen for å bestemme de andre dataene. I noen utførelsesformer kan databehandlingssystemet være anordnet for å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier og for å bestemme en gradient for tendensen for å bestemme de andre dataene. I disse tilfellene kan de andre dataene være indikative for en viskøs motstandskraft på elementet idet det flyttes inne i borehullet. The data processing system may be arranged to identify a monotonic change in the plurality of values over the cycle, and to determine a magnitude of the monotonic change to determine the other data. The data processing system may be arranged to identify a linear trend in the plurality of values, and to determine a difference between a value of the trend at the beginning of the cycle and a value of the trend at the end of the cycle to determine the other data. In some embodiments, the data processing system may be arranged to identify a linear trend in the plurality of values and to determine a gradient of the trend to determine the other data. In these cases, the other data may be indicative of a viscous resisting force on the element as it is moved within the borehole.
Viskøse motstandskrefter er forårsaket av fortrengningen av fluid i brønnen. Det fortrengte fluidet motarbeider enhver bevegelse av elementet, og dermed varierer kraften på den flyttbare enheten. Viskøse motstandskrefter har tendens til å bygge seg opp under en gitt syklus, og derfor kan en måling av den viskøse motstanden gjøres ved å se på variasjonen i belastningsverdien under en gitt syklus, særlig ved å se etter en monoton endring i verdien. Fra denne målingen kan sannsynligheten for at for eksempel frakturering i borehullet forårsaket av fluidbevegelsen etableres, og bevegelsen av elementet kan justeres henholdsvis (dvs. redusere eller øke bevegelsens hastighet). Viscous resistance forces are caused by the displacement of fluid in the well. The displaced fluid opposes any movement of the element, thus varying the force on the movable unit. Viscous resistance forces tend to build up during a given cycle, and therefore a measurement of the viscous resistance can be made by looking at the variation in the load value during a given cycle, particularly by looking for a monotonic change in the value. From this measurement, the probability that, for example, fracturing in the borehole caused by the fluid movement can be established, and the movement of the element can be adjusted accordingly (ie reduce or increase the speed of movement).
I noen utførelsesformer er databehandlingssystemet anordnet for å: bestemme de andre dataene til en flerhet av syklusene; og bestemme, ved å anvende de andre dataene, om friksjon mellom borehullet og elementet øker. Alternativt eller i tillegg kan databehandlingssystemet være anordnet for å bestemme en tendens i de andre dataene for å bestemme om friksjon mellom borehullet og elementet øker. I noen utførelsesformer kan databehandlingssystemet være anordnet for å beregne en risikoverdi indikativ for sannsynligheten for at elementet skal sette seg fast i borehullet, på bakgrunn av de andre dataene. In some embodiments, the data processing system is arranged to: determine the other data of a plurality of the cycles; and determining, using the other data, whether friction between the borehole and the element is increasing. Alternatively or additionally, the data processing system may be arranged to determine a trend in the other data to determine if friction between the borehole and the member is increasing. In some embodiments, the data processing system may be arranged to calculate a risk value indicative of the probability that the element will become stuck in the borehole, based on the other data.
Én syklus kan tilveiebringe et feilaktig resultat, eller likeledes kan statisk friksjon være høy under én syklus, men idet den er overvunnet, er årsaken fjernet og den statiske friksjonen skjer ikke igjen. For å tilveiebringe nøyaktige resultater er det følgelig en fordel at flere sykluser kan sammenlignes for å oppdage tendenser i dataene. Disse One cycle may provide an erroneous result, or likewise, static friction may be high during one cycle, but having been overcome, the cause is removed and the static friction does not occur again. In order to provide accurate results, it is therefore advantageous that several cycles can be compared to detect trends in the data. These
tendensene kan anvendes for å identifisere en fremkallende årsak til statisk friksjon og derfor en høy risiko for at elementet kjører seg fast. the tendencies can be used to identify a precipitating cause of static friction and therefore a high risk of the element getting stuck.
Databehandlingssystemet kan anordnes for å bestemme en variasjon av flerheten belastningsverdier for å bestemme de andre dataene. Alternativt kan databehandlingssystemet anordnes for å sammenligne flerheten belastningsverdier med en predikert belastningsverdi for å bestemme de andre dataene. Alternativt kan databehandlingssystemet være anordnet for å identifisere en gjennomsnittsverdi fra flerheten belastningsverdier og en minimumsverdi fra flerheten belastningsverdier, og for å sammenligne gjennomsnittsverdien og minimumsverdien for å bestemme de andre dataene. Således kan databehandlingssystemet anordnes for å beregne minst én av en middelverdi, en vektet middelverdi, en hyppighetsklasse, en medianverdi eller en verdi for stabil tilstand for å bestemme gjennomsnittsverdien. The data processing system may be arranged to determine a variation of the plurality of load values to determine the other data. Alternatively, the data processing system may be arranged to compare the plurality of load values with a predicted load value to determine the other data. Alternatively, the data processing system may be arranged to identify an average value from the plurality of load values and a minimum value from the plurality of load values, and to compare the average value and the minimum value to determine the other data. Thus, the data processing system may be arranged to calculate at least one of a mean value, a weighted mean value, a frequency class, a median value, or a steady state value to determine the mean value.
Systemet kan identifisere friksjon på en rekke måter. Generelt gjøres dette ved å se på variasjonen i belastningsverdiene, en høy variasjon, og særlig en lav utgangsverdi etterfulgt av en kraftig stigning under syklusen er en indikasjon på at statisk friksjon overvinnes. Forskjellen mellom en lav verdi (når statisk friksjon støtter foringsrørstrengen) og en gjennomsnittlig belastningsverdi kan anvendes for å avlede et mål på den statiske friksjonen. Alternativer er imidlertid mulig, slik som å se på størrelsen på oscillasjoner i belastningsverdien. The system can identify friction in a number of ways. In general, this is done by looking at the variation in the load values, a high variation, and especially a low output value followed by a sharp rise during the cycle is an indication that static friction is being overcome. The difference between a low value (when static friction supports the casing string) and an average load value can be used to derive a measure of the static friction. However, alternatives are possible, such as looking at the magnitude of oscillations in the load value.
I noen utførelsesformer er databehandlingssystemet anordnet for å: identifisere en tidsperiode i belastningssyklusen, der perioden er mellom kilene frigjøres og kilene påføres; og identifisere et sett med belastningsverdiene tilsvarende tidspunkter under den identifiserte tidsperioden for å identifisere flerheten av belastningsverdiene. Alternativt er databehandlingssystemet anordnet for å detektere en endring i belastningsverdien mellom et nivå indikativt for at elementet holdes i kilene, og et nivå indikativt for at elementet støttes av den flyttbare enheten, for å identifisere tidsperioden. In some embodiments, the data processing system is arranged to: identify a time period in the load cycle, where the period is between the wedges being released and the wedges being applied; and identifying a set of the load values corresponding to times during the identified time period to identify the plurality of the load values. Alternatively, the data processing system is arranged to detect a change in the load value between a level indicative of the element being held in the wedges, and a level indicative of the element being supported by the movable unit, to identify the time period.
Det er fordelaktig korrekt å identifisere perioden i hvilken belastningsverdiene er faktisk representative for vekten til og friksjonen på den flyttbare enheten. Derfor kan feil assosiert med overføringen av belastningen fra den flyttbare enheten kilene og omvendt unngås ved å identifisere perioden beskrevet ovenfor. It is advantageously correct to identify the period in which the load values are actually representative of the weight and friction of the movable unit. Therefore, errors associated with the transfer of the load from the movable unit to the wedges and vice versa can be avoided by identifying the period described above.
Databehandlingssystemet kan anordnes for å sammenligne belastningsverdiene med en terskelverdi for å detektere endringen. Databehandlingssystemet kan anordnes for å identifisere tidsperioden for å starte en forhåndsbestemt varighet etter en detektert endring. Databehandlingssystemet kan anordnes for å identifisere tidsperioden for å avslutte en forhåndsbestemt varighet før en detektert endring. The data processing system may be arranged to compare the load values with a threshold value to detect the change. The data processing system may be arranged to identify the time period to start a predetermined duration after a detected change. The data processing system may be arranged to identify the time period to end a predetermined duration before a detected change.
Databehandlingssystemet kan anordnes for å detektere minst én oscillasjon i belastningsverdiene assosiert med at kilene frigjøres eller påføres for å identifisere tidsperioden. The data processing system may be arranged to detect at least one oscillation in the load values associated with the wedges being released or applied to identify the time period.
Databehandlingssystemet kan være anordnet for å motta posisjonsdata indikativ for den flyttbare enhetens posisjon på de gitte tidspunktene; og hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme posisjonen til den flyttbare enheten ved å anvende posisjonsdataene for å identifisere tidsperioden på denne måten. Databehandlingssystemet kan anordnes for å bestemme om den flyttbare enheten er mellom en første og en andre posisjon for å identifisere tidsperioden på denne måten. Databehandlingssystemet kan anordnes for å bestemme om den flyttbare enheten er i bevegelse for å identifisere tidsperioden på denne måten. The data processing system may be arranged to receive positional data indicative of the movable unit's position at the given times; and wherein the data processing system is arranged to determine the position of the movable device by using the position data to identify the time period in this manner. The data processing system may be arranged to determine whether the movable device is between a first and a second position to identify the time period in this manner. The data processing system may be arranged to determine whether the movable device is in motion to identify the time period in this manner.
Databehandlingssystemet kan være anordnet for å motta operasjonsmodusdata indikative for om kilene er påført eller frigjort, og hvori databehandlingssystemet er anordnet for å anvende operasjonsmodusdataene til å identifisere tidsperioden. The data processing system may be arranged to receive operation mode data indicative of whether the wedges are applied or released, and wherein the data processing system is arranged to use the operation mode data to identify the time period.
Mens belastningsverdier i seg selv kan anvendes til å identifisere perioden som beskrives ovenfor, er det mulig å anvende data fra andre kilder for å sikre en nøyaktig detektering av perioden. For eksempel vil den flyttbare enheten flytte seg mellom et første punkt (hvor den flyttbare enheten er festet til elementet og kilene først frigjøres) og et andre punkt (hvor kilene påføres igjen og den flyttbare enheten ikke er festet til elementet). Hvis den flyttbare enheten er mellom disse to punktene, så er det sannsynlig at det er senkesyklusperioden som skal identifiseres. Følgelig indikerer posisjonsdataene om elementet beveger seg. Alternativt kan systemet se etter om den flyttbare enheten er i bevegelse, fra posisjonsdataene for å detektere denne perioden. Tilsvarende påføres kilene i begynnelsen og slutten av en syklus; følgelig hvis kilene er blitt frigjort, så er det sannsynlig at elementet er festet til, og flyttes av, den flyttbare enheten. While load values in themselves can be used to identify the period described above, it is possible to use data from other sources to ensure an accurate detection of the period. For example, the movable assembly will move between a first point (where the movable assembly is attached to the member and the wedges are first released) and a second point (where the wedges are reapplied and the movable assembly is not attached to the member). If the movable unit is between these two points, then it is likely that the lowering cycle period is to be identified. Accordingly, the position data indicates whether the element is moving. Alternatively, the system may check whether the movable device is in motion from the position data to detect this period. Similarly, the wedges are applied at the beginning and end of a cycle; therefore, if the wedges have been released, then it is likely that the element is attached to, and dislodged from, the removable assembly.
Ifølge et ytterligere aspekt tilveiebringes en fremgangsmåte for å identifisere friksjon mellom et borehull og et element inne i borehullet, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kiler for å holde elementet, According to a further aspect, there is provided a method of identifying friction between a borehole and an element within the borehole, wherein the rig comprises a movable unit to which the element is attached to be moved within the borehole, and wedges to hold the element,
hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter å holde elementet i kilene, frigjøre kilene slik at elementene flytter seg inne i borehullet, og påføre kilene slik at element igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle kraften overført av elementet på den flyttbare enheten, og som er anordnet for å mate ut første data som indikerer en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene indikerer kraften målt ved hver av en flerhet punkter under syklusen, der fremgangsmåten omfatter: å motta data fra målingsenheten; og for hver av en flerhet av syklusene: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi tilsvarer en forskjellig tidspunkt med hensyn til syklusen, og å bestemme andre data som indikerer friksjonen mellom borehullet og elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier. wherein the element is moved in a plurality of cycles, each cycle comprising holding the element in the wedges, releasing the wedges so that the elements move within the borehole, and applying the wedges so that the element is again held by the wedges, and the rig includes a measuring unit arranged to measure the force transmitted by the element on the movable unit, and which is arranged to output first data indicating a plurality of load values, each data element of the first data indicating the force measured at each of a plurality of points during the cycle, the method comprising: receiving data from the unit of measurement; and for each of a plurality of the cycles: identifying a plurality of the load values from the received data, each load value corresponding to a different time with respect to the cycle, and determining other data indicative of the friction between the borehole and the element from the identified plurality of load values.
Ifølge enda et ytterligere aspekt tilveiebringes et datamaskinlesbart lagringsmedium som lagrer datamaskinlesbare instruksjoner derpå, for kjøring på et datamaskinsystem for å implementere en fremgangsmåte for å identifisere friksjon mellom et borehull og et element inne i borehullet, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kilder for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter å holde elementet i kilene, å frigjøre kilene slik at elementet flyttes inne i borehullet, og påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på en flyttbar enhet, og er anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikativt for en kraft målt ved hver av en flerhet punkter under en syklus, der fremgangsmåten omfatter: å motta data fra målingsenheten; og for hver av en flerhet av syklusene: å identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi korresponderer med et annet tidspunkt i forhold til syklusen, og å bestemme de andre dataene indikative for friksjonen mellom borehullet og element fra den identifiserte flerhet belastningsverdier. According to yet another aspect, a computer-readable storage medium storing computer-readable instructions thereon is provided for execution on a computer system for implementing a method of identifying friction between a wellbore and an element within the wellbore, the rig comprising a movable unit to which the element is attached to be moved within the borehole, and springs to hold the element, wherein the element is moved in a plurality of cycles, each cycle comprising holding the element in the wedges, releasing the wedges so that the element is moved within the borehole, and applying the wedges so that the element again held by the wedges, and the rig comprises a measuring unit arranged to measure a force transmitted by the element on a movable unit, and arranged to output first data indicative of a plurality of load values, where each data element of the first data is indicative of a force measured at each of a plurality of points during a cycle, the method comprising: receiving d ata from the unit of measurement; and for each of a plurality of the cycles: identifying a plurality of the load values from the received data, each load value corresponding to a different time in relation to the cycle, and determining the other data indicative of the friction between the borehole and element from the identified plurality load values.
Ytterligere trekk og fordeler vil fremgå utfra den følgende beskrivelsen av foretrukne utførelsesformer, som eksempel med henvisninger til de medfølgende tegningene. Further features and advantages will be apparent from the following description of preferred embodiments, for example with reference to the accompanying drawings.
Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings
Et boreriggsystem vil nå bli beskrevet som en utførelsesform, kun som eksempel, med henvisning til de medfølgende figurene der: Figur la viser et prinsippdiagram over et boreriggsystem omfattende en borerigg og steinformasjoner som blir boret inn i; Figur lb viser et prinsippdiagram over komponentene i boreriggen vist i figur la; Figur 2a til 2d viser prinsippdiagrammer over figur lb idet den utfører trinnene i en senkesyklus; Figur 3 viser et prinsippdiagram over et behandlingssystem der utførelsesformer kan operere; Figur 4 viser et plott av krokbelastning mot den målte dybden for en første eksempelkjøring; Figur 5 til 5d viser plotter av krokbelastning mot tid under en syklus; Figur 6 viser et plott av krokbelastning mot den målte dybden for en andre eksempelkjøring; Figur 7 viser en fremgangsmåte for å detektere friksjon ifølge en utførelsesform; Figur 8 viser ytterligere plotter av krokbelastning mot tid under en syklus; Figur 9 viser plotter av krokbelastning mot tid under en syklus der viskøs motstand er en faktor; og Figur 10 viser en fremgangsmåte for å detektere viskøs motstand ifølge en utførelsesform; A drilling rig system will now be described as an embodiment, by way of example only, with reference to the accompanying figures in which: Figure la shows a schematic diagram of a drilling rig system comprising a drilling rig and rock formations being drilled into; Figure 1b shows a principle diagram of the components of the drilling rig shown in Figure la; Figures 2a to 2d show schematic diagrams of Figure 1b as it performs the steps of a lowering cycle; Figure 3 shows a schematic diagram of a treatment system in which embodiments may operate; Figure 4 shows a plot of hook load against the measured depth for a first example run; Figures 5 to 5d show plots of hook load versus time during one cycle; Figure 6 shows a plot of hook load against the measured depth for a second example run; Figure 7 shows a method for detecting friction according to one embodiment; Figure 8 shows further plots of hook load versus time during one cycle; Figure 9 shows plots of hook load versus time during a cycle where viscous resistance is a factor; and Figure 10 shows a method for detecting viscous resistance according to an embodiment;
Flere deler og komponenter av disse utførelsesformer vises i mer enn én figur; av klarhetshensyn vil de samme henvisningstallene anvendes til å henvise til samme del og komponent i alle figurene. Several parts and components of these embodiments are shown in more than one figure; for reasons of clarity, the same reference numbers will be used to refer to the same part and component in all figures.
Detaljert beskrivelse av illustrative utførelsesformer Detailed description of illustrative embodiments
Figur la viser et prinsippdiagram over et boreriggsystem 100 med hvilken utførelsesformer kan anvendes. Utførelses formen nedenfor vil bli beskrevet generelt i sammenheng med en foringsrørstreng som senkes av en borerigg ned i et oljeborehull. Det er imidlertid åpenbart at utførelsesformer ikke er begrenset til slike situasjoner, og inkluderer situasjonene i hvilke ethvert element, særlig et rørformet element, flyttes (dvs. hevet eller senket) i et borehull. Slike situasjoner vil inkludere, men er ikke begrenset til, boring av både produksjons- og injeksjonsbrønner for et olje- eller gassutvinningssystem, samt boringen av borehull i akvifer og lignende. Figure la shows a principle diagram of a drilling rig system 100 with which embodiments can be used. The embodiment below will be described generally in connection with a casing string that is lowered by a drilling rig into an oil well. However, it is obvious that embodiments are not limited to such situations, and include the situations in which any element, particularly a tubular element, is moved (ie raised or lowered) in a borehole. Such situations will include, but are not limited to, the drilling of both production and injection wells for an oil or gas extraction system, as well as the drilling of boreholes in aquifers and the like.
Systemet 100 omfatter en borerigg 102 som er konfigurert for å bore i The system 100 comprises a drilling rig 102 which is configured for drilling
steinformasjonene under den. En foringsrørstreng, omfattende en flerhet ledd 104, vises utstrakt i steinformasjonene fra riggen 102. Steinformasjoner omfatter et første lag 106, under hvilket et hydrokarbonførende reservoar 108 er lokalisert. Det skal forstås at dette diagrammet er forenklet, og at steinformasjonen kan være vesentlig mer kompleks enn the rock formations beneath it. A casing string, comprising a plurality of joints 104, is shown extended in the rock formations from the rig 102. Rock formations comprise a first layer 106, below which a hydrocarbon-bearing reservoir 108 is located. It should be understood that this diagram is simplified, and that the rock formation can be significantly more complex than
de som vises; for eksempel kan det øvre laget av stein 106 omfatte flere diskrete lag med ulike sammensetninger. Likeledes kan reservoaret 108 inkludere flere hydrokarbonførende lag lagvis med ikke-hydrokarbonførende steinlag. Det skal også forstås at utførelsesformer er tilsvarende like anvendelige for offshorerigger (selv om et sjøvannlag ikke vises på figuren). those shown; for example, the upper layer of stone 106 may comprise several discrete layers of different compositions. Likewise, the reservoir 108 may include several hydrocarbon-bearing layers layered with non-hydrocarbon-bearing rock layers. It should also be understood that embodiments are similarly applicable to offshore rigs (even if a seawater layer is not shown in the figure).
Figur lb viser et mer detaljert prinsippdiagram over boreriggen 102 vist i figur la. Som i figur la, vises leddene 104 i foringsrørstrengen utstrakt nedover fra riggen inn i steinformasjonene under. Riggen 102 omfatter et tårn 110 som tilveiebringer en ramme for å støtte riggens ulike elementer, og som strekkes ut oppover slik at belastninger (særlig foringsrørstrengen) kan suspenderes derfra for å heves og senkes. Figure 1b shows a more detailed principle diagram of the drilling rig 102 shown in Figure 1a. As in Figure 1a, the links 104 in the casing string are shown extending downwards from the rig into the rock formations below. The rig 102 comprises a tower 110 which provides a frame to support the various elements of the rig, and which extends upwards so that loads (especially the casing string) can be suspended therefrom to be raised and lowered.
Ved basen av tårnet er det kiler 112, gjennom hvilke foringsrørstrengen 104 passerer. Kilene 112 kan påføres for å gripe foringsrørstrengen 104 for å hindre dens bevegelse og likeledes kan frigjøres for å tillate heving eller senking av foringsrørstrengen 104. Det vil være åpenbart at når begrepet kiler anvendes heri, kan enhver innretning eller midler som er i stand til å selektivt gripe og frigjøre foringsrørstrengen anvendes isteden. At the base of the tower are wedges 112 through which the casing string 104 passes. The wedges 112 can be applied to grip the casing string 104 to prevent its movement and likewise can be released to allow raising or lowering of the casing string 104. It will be obvious that when the term wedges is used herein, any device or means capable of selectively gripping and releasing the casing string is used instead.
Forbundet til tårnet 110 er et opphengssystem 114 fra hvilken en belastning (i dette tilfellet foringsrørstrengen) kan være suspendert for å heves og/eller senkes. I dette eksempelet omfatter opphengssystemet 114: en øvre "kronblokk" 116 som er festet til tårnet 110; en nedre "løpeblokk" 118 som er bundet til kronblokken 116 av flere sløyfer av en heisekabel 120; og en krok 122 som er festet til løpeblokken 118. Heisekabelen 120 strekker seg fra kronblokken til en vinsj eller "trekkverk" 124. Connected to the tower 110 is a suspension system 114 from which a load (in this case the casing string) can be suspended to be raised and/or lowered. In this example, the suspension system 114 comprises: an upper "crown block" 116 which is attached to the tower 110; a lower "running block" 118 which is tied to the crown block 116 by several loops of a hoist cable 120; and a hook 122 which is attached to the runner block 118. The hoist cable 120 extends from the crown block to a winch or "haul" 124.
Ved å spole inn og spole ut heisekabelen fra trekkverket 124 kan løpeblokken 118 og kroken 122 senkes og heves, der flere vaierskiver i blokkene tilveiebringer en mekanisk fordel. Belastninger, slik som foringsrørstrengen, kan suspenderes fra kroken 122, slik at de er hevet og senket. By reeling in and reeling out the hoist cable from the traction mechanism 124, the running block 118 and the hook 122 can be lowered and raised, where several sheaves in the blocks provide a mechanical advantage. Loads, such as the casing string, can be suspended from the hook 122 so that they are raised and lowered.
Riggen 102 er i stand til å måle "krokbelastningen"; som er, nedadgående kraft eller belastning på kroken 122 (eller mer generelt på opphengssystemet 114). Krokbelastningen kan måles av en dedikert innretning, eller kan måles av systemer integrert i opphengssystemet 114 og/eller trekkverk 124. For eksempel kan krokbelastningen måles av en belastningsmåler som måler belastningen på heisekabelen 120; av en innretning som måler moment på trommelen i trekkverket 124, eller av en spesiell forbindelse mellom løpeblokken 118 og kroken 122. Mange systemer og fremgangsmåter for å måle krokbelastningen er kjent i teknikken og kan anvendes i utførelsesformer. The rig 102 is capable of measuring the "hook load"; that is, downward force or load on the hook 122 (or more generally on the suspension system 114). The hook load can be measured by a dedicated device, or can be measured by systems integrated into the suspension system 114 and/or traction mechanism 124. For example, the hook load can be measured by a load meter that measures the load on the hoist cable 120; by a device that measures torque on the drum in the traction mechanism 124, or by a special connection between the running block 118 and the hook 122. Many systems and methods for measuring the hook load are known in the art and can be used in embodiments.
Det skal forstås at opphengssystemet 114 som beskrives ovenfor, er bare ment som eksempel, og at enhver mekanisme som er i stand til å bevege et element, særlig, et rørformet element slik som en foringsrørstreng, i et borehull kan anvendes. For eksempel kan kroken 122 erstattes av et sett med tenner anordnet for å gripe foringsrørstrengen, og blokkene 116 og 118 kan erstattes av et hydraulisk eller pneumatisk system. Noen rigger er i stand til å utøve en nedadgående kraft på et rørformet element, for å tvinge det rørformede elementet inn i borehullet. Generelt kan riggen omfatte en flyttbar enhet (for eksempel en krok) som er festet til det rørformede elementet (for eksempel foringsrørstrengen), og anvendes til å flytte det rørformede elementet inne i borehullet (enten til å heve eller senke det). It should be understood that the suspension system 114 described above is only intended as an example, and that any mechanism capable of moving an element, particularly a tubular element such as a casing string, in a borehole may be used. For example, the hook 122 may be replaced by a set of teeth arranged to grip the casing string, and the blocks 116 and 118 may be replaced by a hydraulic or pneumatic system. Some rigs are capable of exerting a downward force on a tubular member to force the tubular member into the borehole. In general, the rig may comprise a movable device (for example, a hook) which is attached to the tubular member (for example, the casing string), and is used to move the tubular member within the borehole (either to raise or lower it).
Operasjonen av riggen 102 beskrevet ovenfor ved innkjøring (senking) av en foringsrørstreng vil nå bli beskrevet nedenfor med henvisning til figur 2a til 2d. Som kort nevnt ovenfor, utføres denne prosessen over en rekke sykluser. Hver av figurene 2a til 2d viser en forenklet versjon av riggen 102 vist i figur lb ved ulike punkter i en syklus. The operation of the rig 102 described above when driving in (lowering) a casing string will now be described below with reference to Figures 2a to 2d. As briefly mentioned above, this process is carried out over a number of cycles. Each of figures 2a to 2d shows a simplified version of the rig 102 shown in figure 1b at various points in a cycle.
Begynnelsen av en syklus vises i figur 2a: i denne figuren holdes det øverste leddet 104a av foringsrørstrengen i kilene 112 og opphengssystemet 114 er hevet. Som diskutert ovenfor, er "ledd" et velkjent begrep i teknikken og henviser til en seksjon av foringsrørstrengen. The beginning of a cycle is shown in figure 2a: in this figure, the upper link 104a of the casing string is held in the wedges 112 and the suspension system 114 is raised. As discussed above, "leg" is a well-known term in the art and refers to a section of the casing string.
I det andre trinnet av syklusen, som vist i figur 2b, er et nytt ledd 104b festet til toppen av foringsrørstrengen. Videre er foringsrørstrengen i sin helhet, med det nye tilleggsleddet 104b, festet til opphengssystemet 114. In the second stage of the cycle, as shown in Figure 2b, a new link 104b is attached to the top of the casing string. Furthermore, the casing string in its entirety, with the new additional link 104b, is attached to the suspension system 114.
Når det nye leddet 104b er festet, frigjøres kilene slik at foringsrørstrengen nå suspenderes fra opphengssystemet 114. Opphengssystemet 114 senker deretter kroken, og den festede foringsrørstrengen, inn i borehullet. Dette vises i figur 2c av pilen 202. When the new joint 104b is attached, the wedges are released so that the casing string is now suspended from the suspension system 114. The suspension system 114 then lowers the hook, and the attached casing string, into the borehole. This is shown in Figure 2c by arrow 202.
Endelig, med en gang det nye leddet 104b til foringsrørstrengen er senket ned i borehullet, påføres kilene 112 for å gripe leddet 104b. Deretter som vist i figur 2d, frigjøres foringsrørstrengen/leddet 104b fra opphengssystemet 114, og opphengssystemet 114 heves (som vist av pil 204) for å returnere til posisjonen vist i figur 2a, klar for neste ledd. Syklusen gjentas deretter for de etterfølgende leddene. Finally, once the new casing string joint 104b is lowered into the wellbore, the wedges 112 are applied to grip the joint 104b. Then, as shown in Figure 2d, the casing string/link 104b is released from the suspension system 114, and the suspension system 114 is raised (as shown by arrow 204) to return to the position shown in Figure 2a, ready for the next link. The cycle is then repeated for the subsequent joints.
Mens det ovennevnte er blitt beskrevet med henvisning til et enkeltledd, er noen tårn høye nok til å være i stand til å tilpasse flere ledd i hver syklus. Det vil si at den ekstra lengden av foringsrørstrengen som festes per syklus omfatter 2, 3 eller til og med 4 ledd (for eksempel av lengder på henholdsvis 80,120 og 160 fot, tilsvarende omtrent 24, 36 og 48 m). Det skal forstås at slike utvidede lengder kan bli anvendt i utførelsesformer. While the above has been described with reference to a single link, some towers are tall enough to be able to accommodate multiple links in each cycle. That is, the additional length of casing string attached per cycle comprises 2, 3 or even 4 joints (for example of lengths of 80, 120 and 160 feet respectively, corresponding to approximately 24, 36 and 48 m). It should be understood that such extended lengths may be used in embodiments.
Under en hvilken som helst gitt syklus, måles krokbelastningen av riggen, og krokbelastningen mates ut til et datamaskinsystem. Med hensyn til dette tilveiebringer utførelsesformer systemer, og fremgangsmåter og datamaskinprogrammer som kan anvendes under flytting av et element, særlig et rørformet element slik som en foringsrørstreng inne i et borehull for å identifisere krefter på elementet. For å gjøre det kan utførelsesformer inkludere et datamaskinsystem som kjører programvarekomponenter for friksjonsmåling (FM) som gjør systemet i stand til å identifisere disse kreftene og, om ønskelig, predikere et fastkjørt rør, eller andre uønskede forekomster, som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor. I én bestemt utførelsesform kan systemet identifisere friksjon mellom elementet og borehullet, og basert på denne identifikasjonen kan det for eksempel forutsi differensiell fastkjøring. Dette beskrives med spesiell henvisning til figur 4 til 7.1 en annen utførelsesform kan systemet identifisere viskøs motstand i borehullet, og anvender denne til å identifisere nedihulls trykkbølger. Dette beskrives med spesiell henvisning til figur 9 og 10. During any given cycle, the hook load is measured by the rig and the hook load is output to a computer system. In this regard, embodiments provide systems, and methods and computer programs that can be used during the movement of an element, particularly a tubular element such as a casing string inside a borehole, to identify forces on the element. To do so, embodiments may include a computer system running friction measurement (FM) software components that enable the system to identify these forces and, if desired, predict a stuck pipe, or other undesirable occurrences, which will be described in more detail below. In one particular embodiment, the system can identify friction between the element and the borehole, and based on this identification, for example, can predict differential jamming. This is described with special reference to figures 4 to 7.1 another embodiment, the system can identify viscous resistance in the borehole, and uses this to identify downhole pressure waves. This is described with special reference to figures 9 and 10.
Datamaskinsystemet kan være lokalisert i et riggkontrollsenter (som kan være en del av riggen eller lokalisert i en vesentlig avstand fra riggen, inkludert i et annet land). Alternativt kan datamaskinsystemet være en del av kontrollsystemet til riggen, og kan for eksempel integreres med systemene som kontrollerer trekkverkene 124. FM-programvarekomponentene kan omfatte én eller flere applikasjoner som er kjent i teknikken, og/eller kan omfatte én eller flere tilleggsmoduler for eksisterende programvare. The computer system may be located in a rig control center (which may be part of the rig or located at a significant distance from the rig, including in another country). Alternatively, the computer system may be part of the control system of the rig, and may, for example, be integrated with the systems that control the traction devices 124. The FM software components may include one or more applications known in the art, and/or may include one or more add-on modules for existing software .
Et prinsippblokkdiagram som viser et slikt datamaskinsystem, vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 3. Datamaskinsystemet 300 omfatter en prosessorenhet 302 med en prosessor, eller CPU, 304 som er koblet til et flyktig minne (dvs. RAM) 306 og et ikke-flyktig minne (slik som en harddisk) 308. FM-programvarekomponentene 310, som gir instruksjoner for å implementere utførelsesformer, kan lagres i det ikke-flyktige minnet 308.1 tillegg kan CPU 304 kobles til én eller flere grensesnitt slik som riggrensesnitt A block diagram illustrating such a computer system will now be described with reference to Figure 3. The computer system 300 comprises a processing unit 302 with a processor, or CPU, 304 which is connected to a volatile memory (ie RAM) 306 and a non-volatile memory (such as a hard disk) 308. The FM software components 310, which provide instructions for implementing embodiments, may be stored in the non-volatile memory 308. Additionally, the CPU 304 may be connected to one or more interfaces such as rig interfaces
312, brukergrensesnitt 314 og et nettverksgrensesnitt 316. 312, user interface 314 and a network interface 316.
Riggrensesnittet 312 er koblet til riggen 102 som beskrevet ovenfor, og er i stand til å motta data som indikerer krokbelastningen som målt av riggen 102. Riggrensesnittet kan også motta data som for eksempel indikerer posisjonen til opphengssystemet 114 (dvs. høyden på kroken), operasjonsmodusen (påført eller frigjort) til kilen 112, eller eventuelle andre driftsdata knyttet til riggen 102 som kan være nødvendig for å implementere utførelsesformer. The rig interface 312 is connected to the rig 102 as described above, and is capable of receiving data indicating the hook load as measured by the rig 102. The rig interface can also receive data indicating, for example, the position of the suspension system 114 (ie, the height of the hook), the mode of operation (applied or released) to the wedge 112, or any other operational data associated with the rig 102 that may be necessary to implement embodiments.
Brukergrensesnittet 314 kan tilveiebringe innmatinger og utmatinger for operatøren av riggen. Karakteren til disse innmatingene og utmatingene, og deres anvendelse for riggoperatøren vil være åpenbar fra beskrivelsen nedenfor. Nettverksgrensesnittet 316 kan være et kablet eller trådløst grensesnitt og er koblet til et nettverk, representert av sky 318. Datamaskinsystemet 300 kan motta data- eller programvarekomponenter via nettverket 318, og kan tilveiebringe en utmating til andre datamaskinsystemer via det samme. The user interface 314 can provide inputs and outputs for the operator of the rig. The nature of these inputs and outputs and their application to the rig operator will be apparent from the description below. The network interface 316 can be a wired or wireless interface and is connected to a network, represented by cloud 318. The computer system 300 can receive data or software components via the network 318, and can provide an output to other computer systems via the same.
Under operasjon, og i henhold til standardprosedyrer, henter og kjører prosessoren 304 FM-programvarekomponenter 310 lagret i det ikke-flyktige minnet 308. Under kjøringen av FM-programvarekomponenter 310 (som er når datamaskinsystemet utfører handlingene beskrevet nedenfor) kan prosessoren lagre data midlertidig i det flyktige minnet 306. Prosessoren 304 mottar også data gjennom riggrensesnitt 312 (og/eller brukergrensesnittet 314 eller nettverksgrensesnittet 316 etter behov for å implementere utførelsesformer). During operation, and according to standard procedures, the processor 304 retrieves and executes FM software components 310 stored in the non-volatile memory 308. During the execution of the FM software components 310 (which is when the computer system performs the actions described below), the processor may store data temporarily in the volatile memory 306. The processor 304 also receives data through rig interface 312 (and/or user interface 314 or network interface 316 as needed to implement embodiments).
Som definert av instruksjoner i FM-programvarekomponentene 310, behandler prosessoren 304 de mottatte dataene. Etter å ha behandlet dataene, kan prosessoren 304 tilveiebringe en utmating via hvilket som helst av grensesnittene 312, 314 og 316. Slike prosesser vil uten videre være åpenbare for fagmannen og vil derfor ikke bli beskrevet i detalj. As defined by instructions in the FM software components 310, the processor 304 processes the received data. After processing the data, the processor 304 may provide an output via any of the interfaces 312, 314 and 316. Such processes will be readily apparent to those skilled in the art and will therefore not be described in detail.
Utførelsesformer er i stand til å identifisere kreftene på elementet, særlig et rørformet element slik som en foringsrørstreng. Disse kreftene kan forårsakes av friksjon mellom elementet og borehullet, eller alternativt av viskøs motstand på elementet forårsaket av fortrengt fluid. Videre er utførelsesformene i stand til å forutsi eller predikere fremtidig fastkjøring av elementet fra denne identifiserte friksjonen. En eksempelkonfigurasjon og utmating av datamaskinsystem 300 vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 4 til 7. Figur 4 til 6 viser plottene av målinger avledet fra krokbelastningsverdien mottatt under sykluser. Figur 7 viseret eksempel på en fremgangsmåte for å identifisere friksjon mellom en foringsrørstreng og borehullet. Fremgangsmåtene beskrevet nedenfor kan alle implementeres av systemet 300 som utførelsesformer. Også, som diskutert ovenfor, fremgangsmåtene beskrevet nedenfor kan også implementeres av systemet 300 når andre rørformede elementer flyttes inne i et borehull. Embodiments are capable of identifying the forces on the element, particularly a tubular element such as a casing string. These forces can be caused by friction between the element and the borehole, or alternatively by viscous resistance on the element caused by displaced fluid. Furthermore, the embodiments are capable of predicting or predicting future jamming of the element from this identified friction. An example configuration and output of computer system 300 will now be described with reference to Figures 4 through 7. Figures 4 through 6 show the plots of measurements derived from the hook load value received during cycles. Figure 7 shows an example of a method for identifying friction between a casing string and the borehole. The methods described below can all be implemented by the system 300 as embodiments. Also, as discussed above, the methods described below may also be implemented by the system 300 when other tubular elements are moved within a borehole.
Ifølge bakgrunnen vil et plot av krokbelastning mot dybden av borehullet (dvs. lengden på foringsrørstrengen) bli beskrevet med henvisning til figur 4. Hvert punkt 402 (hvite sirkler) i plottet representerer en måling av krokbelastningen i stabil tilstand under en gitt syklus. Som nevnt ovenfor registreres dataene som er representert i dette plottet, vanligvis under innkjøringen av en foringsrørstreng i et borehull. Det kan ikke ses fra plottet at krokbelastningen øker etter som dybden øker (indikativ for den økende vekten av den forlengede foringsrørstrengen); økningen er imidlertid ikke lineær som følge av at endringene i dynamisk friksjon forårsaket av forlengelsen av foringsrørstrengen, samt endringene i viskøs motstand og oppdrift som virker på foringsrørstrengen. By way of background, a plot of hook load versus wellbore depth (ie, length of casing string) will be described with reference to Figure 4. Each point 402 (white circles) in the plot represents a measurement of the hook load at steady state during a given cycle. As mentioned above, the data represented in this plot is usually recorded during the run-in of a casing string into a borehole. It cannot be seen from the plot that the hook load increases as depth increases (indicative of the increasing weight of the extended casing string); however, the increase is not linear due to the changes in dynamic friction caused by the extension of the casing string, as well as the changes in viscous resistance and buoyancy acting on the casing string.
Dataene vist i figur 4 representerer den tidligere kjente fremgangsmåten for å identifisere krokbelastningsverdien i stabil tilstand. Som nevnt ovenfor kan disse verdiene i stabil tilstand måles "etter øyemål" av en operatør idet foringsrørstrengen senkes. I plottet vist i figur 4, forekom differensiell fastkjøring etter omtrent 16 000 fot (4900 m); som det kan ses imidlertid, er det lite i dataene som ville indikere at slik differensiell fastkjøring var i ferd med å skje. Følgelig kan det ses at mens krokbelastningen i stabil tilstand kan bli registrert for innkjøringen av en foringsrørstreng, kan dataene for krokbelastningen i stabil tilstand ikke anvendes for å identifisere statisk friksjon i borehullet. The data shown in Figure 4 represents the prior art method for identifying the steady state hook load value. As mentioned above, these steady state values can be measured "by eye" by an operator as the casing string is lowered. In the plot shown in Figure 4, differential stall occurred after approximately 16,000 ft (4,900 m); however, as can be seen, there is little in the data that would indicate that such differential deadlock was occurring. Consequently, it can be seen that while the steady state hook load can be recorded for the run-in of a casing string, the steady state hook load data cannot be used to identify static friction in the borehole.
Som angitt ovenfor, identifiserer utførelsesformer statisk friksjon i borehullet. For dette formålet er riggen 102 og datamaskinsystemet 300 anordnet slik at riggen 102 måler krokbelastningen ved en flerhet punkter under hver senkesyklus og overfører data inneholdende en flerhet belastningsverdier derved målt til datamaskinsystemet 300. Dataene mottas av datamaskinsystemet 300 og analysert, i henhold med programmeringsinstruksjoner kodet i FM-programvarekomponenter, slik som å identifisere statisk friksjon og å predikere differensiell fastkjøring. En fremgangsmåte som kan utføres av datamaskinsystemet 300 for å gjøre dette, er beskrevet med henvisning til figur 6 nedenfor. For å sette denne fremgangsmåten i sammenheng imidlertid vil figur 5 og 6, som viser plotter av krokbelastningsdata, bli beskrevet først. Krokbelastningsdata vist i figur 5 og 6 kan analyseres av datamaskinsystemet 300, det må imidlertid forstås at datamaskinsystemet ikke må generere slike plott for å utføre våre fremgangsmåtene ifølge utførelsesformene, slik som den som beskrives i forbindelse med figur 6. As indicated above, embodiments identify static friction in the borehole. For this purpose, the rig 102 and the computer system 300 are arranged such that the rig 102 measures the hook load at a plurality of points during each lowering cycle and transmits data containing a plurality of load values measured thereby to the computer system 300. The data is received by the computer system 300 and analyzed, according to programming instructions encoded in FM software components, such as identifying static friction and predicting differential stalling. A method that can be carried out by the computer system 300 to do this is described with reference to Figure 6 below. To put this method in context, however, Figures 5 and 6, which show plots of hook load data, will be described first. Hook load data shown in Figures 5 and 6 may be analyzed by the computer system 300, however, it is to be understood that the computer system does not have to generate such plots in order to perform our methods of the embodiments, such as that described in connection with Figure 6.
Figur 5a til 5d viser fire plott over krokbelastningen under en enkelt syklus. Disse plottene er illustrerte fremstillinger av krokbelastningsverdien som er mottatt og Figures 5a to 5d show four plots of the hook load during a single cycle. These plots are illustrated representations of the hook load value received and
analysert av datamaskinsystemet 300 i utførelsesformer. Som det fremgår av detaljene i plottene, er krokbelastningen samplet ved flere punkter under den respektive syklusen. I plottene som vises, var samplingsfrekvensen én gang hvert 5 sekund, for å gi omtrent 40 krokbelastningsverdier for en gitt syklus. Som diskutert nedenfor, vil imidlertid fagmannen forstå at høyere eller lavere samplingsfrekvenser kan anvendes. analyzed by the computer system 300 in embodiments. As can be seen from the details of the plots, the hook load is sampled at several points during the respective cycle. In the plots shown, the sampling frequency was once every 5 seconds, to provide approximately 40 hook load values for a given cycle. As discussed below, however, those skilled in the art will appreciate that higher or lower sampling frequencies can be used.
Figur 5 a viser et plott for en første syklus. I begynnelsen av syklusen (på tidspunktet 00:00 minutter) er krokbelastningen omtrent 100 klbs (440 kN). Denne verdien representerer vekten av de komponentene (slik som kroken 122) som er suspendert i fra krokbelastningsmålingsinnretningen, og er derfor inkludert i målingene. Figure 5 a shows a plot for a first cycle. At the beginning of the cycle (at 00:00 minutes) the hook load is approximately 100 klbs (440 kN). This value represents the weight of those components (such as the hook 122) that are suspended from the hook load measurement device, and are therefore included in the measurements.
Ved omtrent 00:10 minutter starter syklusen med en relativt kraftig økning i krokbelastningen fra omtrent 100 til 450 klbs (440 kN til 2000 kN). Dette er forårsaket av at kilen 112 blir frigjort, og vekten av foringsrørstrengen blir overført fra kilene 112 til opphengssystemet 114 (tilsvarende overføringen fra figur 2b til figur 2c). I plottet når krokbelastningen et maksimum før det går litt ned til en verdi på omtrent 425 klbs (1900 kN) ved en tidsperiode på 00:20 minutter. Slike mindre oscillasjoner i krokbelastningen kan forekomme (og forårsakes typisk av elastisiteten i systemet). Denne kraftige økningen, og eventuelle etterfølgende oscillasjoner, kan anses å definere en første periode i hvilken belastningen (eller vekten) av foringsrørstrengen overføres fra kilen 112 til opphengssystemet 114. At approximately 00:10 minutes, the cycle begins with a relatively sharp increase in hook load from approximately 100 to 450 klbs (440 kN to 2000 kN). This is caused by the wedge 112 being released, and the weight of the casing string being transferred from the wedges 112 to the suspension system 114 (corresponding to the transfer from Figure 2b to Figure 2c). In the plot, the hook load reaches a maximum before decreasing slightly to a value of approximately 425 klbs (1900 kN) at a time period of 00:20 minutes. Such minor oscillations in the hook load can occur (and are typically caused by the elasticity of the system). This sharp increase, and any subsequent oscillations, may be considered to define a first period in which the load (or weight) of the casing string is transferred from the wedge 112 to the suspension system 114.
Etter denne første perioden er vekten av foringsrørstrengen fullstendig suspendert fra opphengssystemet 114 og kan derfor senkes ned i borehullet. Dette korresponderer med situasjonen vist i figur 2c. Idet foringsrørstrengen senkes oscillerer krokbelastningen med omtrent ±10 klbs (± 44 kN) over og under en gjennomsnittsverdi på omtrent 425 klbs (1890 kN). Denne gjennomsnittsverdien er markert av en hvit sirkel 502, hvis nivå på omtrent 425 klbs (1890 kN) er indikert av en pil. Perioden under hvilken foringsrørstrengen er suspendert fra opphengssystemet 114 og blir senket ned i borehullet, kan anses som en andre periode (som avsluttes i begynnelsen av den tredje perioden definert nedenfor). Det aritmetiske gjennomsnittet til krokbelastningen kan beregnes fra prøver som er tatt under denne perioden for å definere den gjennomsnittlige krokbelastningsverdien; imidlertid kan andre gjennomsnittsverdier, slik som hyppighetsklasser eller medianverdi, anvendes. After this first period, the weight of the casing string is completely suspended from the suspension system 114 and can therefore be lowered into the borehole. This corresponds to the situation shown in Figure 2c. As the casing string is lowered, the hook load oscillates by approximately ±10 klbs (± 44 kN) above and below an average value of approximately 425 klbs (1890 kN). This average value is marked by a white circle 502, whose level of approximately 425 klbs (1890 kN) is indicated by an arrow. The period during which the casing string is suspended from the suspension system 114 and is lowered into the wellbore may be considered a second period (which ends at the beginning of the third period defined below). The arithmetic mean of the hook load can be calculated from samples taken during this period to define the average hook load value; however, other average values, such as frequency classes or median value, can be used.
I slutten av syklusen er en tredje periode, i hvilken kilene er påført og vekten av foringsrørstrengen er overført fra opphengssystemet 114 til kilene 112. Denne tredje perioden er definert av en relativt kraftig reduksjon i krokbelastningen til et nivå lignende det i begynnelsen av syklusen. Reduksjonen i krokbelastningen markerer starten av den tredje perioden og følgelig av slutten på den andre perioden. At the end of the cycle is a third period, in which the wedges are applied and the weight of the casing string is transferred from the suspension system 114 to the wedges 112. This third period is defined by a relatively sharp reduction in the hook load to a level similar to that at the beginning of the cycle. The reduction in hook load marks the start of the third period and consequently the end of the second period.
Figur 5b er lignende figur 5 a, i at krokbelastningen starter ved en lav verdi på omtrent 100 klbs (440 kN), før den øker kraftig under en første periode. Under den etterfølgende andre perioden forblir krokbelastningen omtrent konstant ved en verdi på omtrent 480 klbs (2140 kN), indikert av hvit sirkel 504, og deretter faller i en tredje periode. Figure 5b is similar to Figure 5a, in that the hook load starts at a low value of approximately 100 klbs (440 kN), before increasing sharply during an initial period. During the subsequent second period, the hook load remains approximately constant at a value of approximately 480 klbs (2140 kN), indicated by white circle 504, and then drops in a third period.
Som det fremgår imidlertid, i begynnelsen av den andre perioden, er det et fall i krokbelastningen til et nivå på omtrent 440 klbs (1960 kN), før krokbelastningen øker til gjennomsnittsverdien på omtrent 480 klbs (2140 kN). Denne reduksjonen i krokbelastningen er generelt forårsaket av statisk friksjon i borehullet (som støtter noe av vekten til foringsrørstrengen). Etter som tiden gå, øker den nedadgående kraften på området til statisk friksjon øker til den statiske friksjonen er overvunnet. Med reduksjonen i friksjon assosiert med å overvinne den statiske friksjonen og således overgangen til dynamisk friksjon, øker kraften på kroken, og følgelig øker krokbelastningsverdien til gjennomsnittsverdien 504. Krokbelastningen vil generelt nå et minimum rett før den statiske friksjonen er overvunnet. Denne minimumsverdien er markert av den svarte sirkelen 506 og vil heretter bli henvist til som den reduserte krokbelastningsverdien. However, as can be seen, at the beginning of the second period, there is a drop in the hook load to a level of about 440 klbs (1960 kN), before the hook load increases to the average value of about 480 klbs (2140 kN). This reduction in hook load is generally caused by static friction in the wellbore (which supports some of the weight of the casing string). As time passes, the downward force on the area increases until static friction increases until static friction is overcome. With the reduction in friction associated with overcoming the static friction and thus the transition to dynamic friction, the force on the hook increases, and consequently the hook load value increases to the average value 504. The hook load will generally reach a minimum just before the static friction is overcome. This minimum value is marked by the black circle 506 and will hereafter be referred to as the reduced hook load value.
Figur 5 c og 5d viser den samme effekten som figur 5b, nemlig et fall i krokbelastningen i begynnelsen av syklusens andre periode; imidlertid i hvert tilfelle er forskjellen mellom gjennomsnittsverdien og den reduserte verdien tydeligere. Figures 5c and 5d show the same effect as Figure 5b, namely a drop in the hook load at the beginning of the second period of the cycle; however, in each case the difference between the mean value and the reduced value is more apparent.
I figur 5c øker krokbelastningen i utgangspunktet til en verdi på omtrent 470 klbs (2090 kN), før den faller til en verdi på omtrent 420 klbs (1870 kN). Etter dette punktet (idet den statiske friksjon er overvunnet) øker krokbelastningsverdien til gjennomsnittsverdien på omtrent 500 klbs (2220 kN). Gjennomsnittsverdien er markert av hvit sirkel 508 og den reduserte verdien av svart sirkel 510. In Figure 5c, the hook load initially increases to a value of approximately 470 klbs (2090 kN), before dropping to a value of approximately 420 klbs (1870 kN). After this point (as the static friction is overcome) the hook load value increases to the average value of approximately 500 klbs (2220 kN). The average value is marked by white circle 508 and the reduced value by black circle 510.
I figur 5d øker krokbelastningen til å begynne med til en verdi på omtrent 510 klbs (2270 kN), før den reduseres til en verdi på omtrent 400 klbs (1780 kN). Krokbelastningsverdien øker senere til gjennomsnittsverdien på omtrent 560 klbs (2490 kN). Gjennomsnittsverdien er markert av hvit sirkel 512 og den reduserte verdien av svart sirkel 514. In Figure 5d, the hook load initially increases to a value of approximately 510 klbs (2270 kN), before decreasing to a value of approximately 400 klbs (1780 kN). The hook load value later increases to the average value of approximately 560 klbs (2490 kN). The average value is marked by white circle 512 and the reduced value by black circle 514.
Figur 6 viser et plott, lignende det som vises i figur 4, men med både den hvite og svarte sirkelen plottet inn. Hver av plottene vist i figur 5 a til 5d bidrar med et hvitt datapunkt i plottet, og dersom det er relevant, et svart datapunkt. Dybdene tilsvarende hvert plott er markert av piler a til d, der hver tilsvarer henholdsvis figur 5a til 5d. I tillegg vises et sett med punkter forskjellen mellom gjennomsnittsverdien (hvite punkter) og den reduserte verdien (svarte punkter) som kryss 516. Denne kalkulerte forskjellen kan anses som en indikasjon på friksjonen i borehullet. En tendenslinje 518, beregnet ved å anvende regresjonsanalyse, vises, som representerer punktenes tendens. Figure 6 shows a plot, similar to that shown in Figure 4, but with both the white and black circles plotted. Each of the plots shown in figure 5 a to 5 d contributes a white data point in the plot, and if relevant, a black data point. The depths corresponding to each plot are marked by arrows a to d, where each corresponds to Figures 5a to 5d respectively. In addition, a set of points shows the difference between the average value (white points) and the reduced value (black points) as cross 516. This calculated difference can be considered as an indication of the friction in the borehole. A trend line 518, calculated using regression analysis, is shown, representing the trend of the points.
Som det fremgikk av figur 5a, var det ingen klart definert reduksjon i krokbelastning (dvs. ingen klart definert redusert krokbelastningsverdi / svart sirkel). Dette er relevant for alle målinger som tas før rundt 9500 fot (2900 m). Derfor er de korresponderende svarte sirklene av hensyn til tydelighet, ikke plottet på figur 6 for målte dybder på 9500 fot (2900 m) eller mindre (og kan antas å ha omtrent samme verdi som de gjennomsnittlige krokbelastningsverdiene / hvite sirkler). Etter 9500 fot (2900 m) dybde blir imidlertid reduksjonen i belastningsverdien mer tydelig definert, og derfor er de korresponderende svarte sirklene plottet på figur 6. Som det fremgår, er datapunktene representert av svarte sirkler separert fra datapunktene representert av de hvite sirklene. I plottet vist i figur 6 forekom differensiell fastkjøring ved omtrent 16 000 fot (4900 m); det fremgår imidlertid at skillingen av de hvite og svarte datapunktene forutsier denne differensielle fastkjøringen fra omtrent 9500 fots (2900 m) dybde. Denne skillingen kan ses fra økningen i friksjonsverdien, representert av kryssene). Derfor i utførelsesformer kan punktet der de hvite og svarte datapunktene divergerer anvendes til å identifisere friksjonen i borehullet og følgelig til å forutsi differensiell fastkjøring. As was evident from Figure 5a, there was no clearly defined reduction in hook load (ie no clearly defined reduced hook load value / black circle). This is relevant for all measurements taken before around 9,500 feet (2,900 m). Therefore, for clarity, the corresponding black circles are not plotted on Figure 6 for measured depths of 9,500 ft (2,900 m) or less (and can be assumed to be approximately the same value as the average hook load values / white circles). After 9,500 ft (2,900 m) depth, however, the reduction in strain value becomes more clearly defined, and therefore the corresponding black circles are plotted on Figure 6. As can be seen, the data points represented by black circles are separated from the data points represented by the white circles. In the plot shown in Figure 6, differential stall occurred at approximately 16,000 ft (4,900 m); however, it appears that the separation of the white and black data points predicts this differential stall from approximately 9,500 feet (2,900 m) depth. This difference can be seen from the increase in the friction value, represented by the crosses). Therefore, in embodiments, the point where the white and black data points diverge can be used to identify the friction in the borehole and consequently to predict differential jamming.
En fremgangsmåte ved hvilken datamaskinsystemet 300 avleder et mål på den statiske friksjonen og derfor er i stand til å predikere differensiell fastkjøring vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 7. A method by which the computer system 300 derives a measure of the static friction and is therefore able to predict differential stalling will now be described with reference to Figure 7.
I trinn 702 begynner en syklus som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 2. Under syklusen overfører riggen 102 riggdata til datamaskinsystemet 300. Dataene mottas gjennom riggrensesnittet 312, og kan sendes til prosessoren 304 for umiddelbar analyse, eller kan lagres i hvilket som helst av minnene 306 eller 308 for analysering senere. Disse dataene inneholder en flerhet krokbelastningsverdier mottatt ved en flerhet punkter under syklusen. Krokbelastningsverdiene er indeksert (slik som ved et tidsstempel eller et enkelt tall i stigende rekkefølge), slik at de kan identifiseres i den rekkefølgen som de blir målt. De mottatte dataene kan, i tillegg inneholde data om kilenes operasjonsstatus, og/eller posisjonen til kroken/opphengssystemet, og disse dataene kan også indekseres. In step 702, a cycle begins as described above with reference to Figure 2. During the cycle, the rig 102 transmits rig data to the computer system 300. The data is received through the rig interface 312, and may be sent to the processor 304 for immediate analysis, or may be stored in any of the memories 306 or 308 for analysis later. This data contains a plurality of hook load values received at a plurality of points during the cycle. The hook load values are indexed (such as by a time stamp or a single number in ascending order) so that they can be identified in the order in which they are measured. The received data may, in addition, contain data on the operational status of the wedges, and/or the position of the hook/suspension system, and this data can also be indexed.
I trinn 704 analyserer prosessoren 304 dataene for å identifisere den andre perioden som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 5, der den andre perioden er perioden i hvilken foringsrørstrengen er suspendert fra opphengssystemet 114 og senkes ned i borehullet. Det er en rekke fremgangsmåte med hvilke prosessoren 304 kan identifisere den andre perioden i de mottatte dataene: ett eksempel er å identifisere kraftige økninger og reduksjoner i belastningsverdiene assosiert med overføringen av vekten til foringsrørstrengen mellom kilene 112 og opphengssystemet 114. Alternative fremgangsmåter vil bli omtalt nedenfor. Ved identifisering av den andre perioden identifiserer prosessoren 304 indeksen til start- og sluttpunktene til den andre perioden. In step 704, the processor 304 analyzes the data to identify the second period as described above with reference to Figure 5, where the second period is the period in which the casing string is suspended from the suspension system 114 and lowered into the wellbore. There are a number of methods by which the processor 304 can identify the second period in the received data: one example is to identify sharp increases and decreases in the load values associated with the transfer of the weight of the casing string between the wedges 112 and the suspension system 114. Alternative methods will be discussed below . Upon identifying the second period, the processor 304 identifies the index of the start and end points of the second period.
I trinn 706, når den andre perioden er identifisert, identifiserer prosessoren 304 de krokbelastningsverdiene som korresponderer med punktene i tid i den andre perioden. Med andre ord identifiserer prosessoren de krokbelastningsverdiene som har en indeksverdi mellom start- og sluttpunktene identifisert i trinn 704. Prosessoren 304 beregner deretter en gjennomsnittsverdi for den identifiserte krokbelastningen. Gjennomsnittsverdien kan beregnes som middels-, median- eller modusdataverdier for krokbelastning. In step 706, once the second period is identified, processor 304 identifies the hook load values that correspond to the points in time in the second period. In other words, the processor identifies those hook load values that have an index value between the start and end points identified in step 704. The processor 304 then calculates an average value for the identified hook load. The average value can be calculated as mean, median or mode data values for hook load.
I trinn 708 analyserer prosessoren 304 i tillegg krokbelastningsverdien tilsvarende den andre perioden for å identifisere en redusert verdi. I dette eksempelet beregnes denne reduserte verdien av prosessoren til å være minimum av krokbelastningsverdien tilsvarende den andre perioden. In step 708, the processor 304 additionally analyzes the hook load value corresponding to the second period to identify a reduced value. In this example, this reduced value is calculated by the processor to be the minimum of the hook load value corresponding to the second period.
I trinn 710 beregner prosessoren 304 en friksjonsverdi indikativ for friksjonen i borehullet. I dette eksempelet er denne friksjonsverdien forskjellen mellom gjennomsnittet og den reduserte verdien; andre fremgangsmåter kan imidlertid anvendes, slik som de som involverer beregning av en verdi indikativ for friksjon per enhetslengde (differansen mellom gjennomsnittet og de reduserte verdiene, delt på den totale lengden til foringsrørstrengen). Alternativt kan den reduserte verdien tas direkte som friksjonsverdien. In step 710, the processor 304 calculates a friction value indicative of the friction in the borehole. In this example, this friction value is the difference between the average and the reduced value; however, other methods may be used, such as those involving the calculation of a value indicative of friction per unit length (the difference between the average and the reduced values, divided by the total length of the casing string). Alternatively, the reduced value can be taken directly as the friction value.
I trinn 712 er én eller flere av gjennomsnittsverdien, den reduserte verdien eller friksjonsverdien lagret i ett eller begge minnene 306 og 308. Alternativt eller i tillegg kan verdien overføres til en fjerntliggende stasjon ved å anvende nettverksgrensesnittet 316, eller tilveiebragt til en operatør ved å anvende brukergrensesnitt 314. Verdiene kan lagres med en identifiserende indeks, slik som den totale dybden på borehullet eller lengden til foringsrørstrengen slik at tendensene mellom flere senkesykluser kan bestemmes. Trinnene 702 til 712 gjentas deretter forde etterfølgende senkesyklusene. In step 712, one or more of the average value, the reduced value, or the friction value is stored in one or both of the memories 306 and 308. Alternatively or additionally, the value may be transmitted to a remote station using the network interface 316, or provided to an operator using user interface 314. The values can be stored with an identifying index, such as the total depth of the wellbore or the length of the casing string so that the trends between several sinking cycles can be determined. Steps 702 through 712 are then repeated for subsequent lowering cycles.
Etter at et antall sykluser er analysert som beskrevet i trinnene 702 til 712, kan prosessoren 304 analysere de registrerte dataene som beskrevet nedenfor i trinnene 714 og 716. After a number of cycles are analyzed as described in steps 702 through 712, the processor 304 may analyze the recorded data as described below in steps 714 and 716.
Én fremgangsmåte ved hvilken prosessoren 304 analyser dataene er å identifisere tendensene i gjennomsnittsverdien, den reduserte verdien og/eller friksjonsverdien, som vist i trinn 714. Det er mange fremgangsmåter ved hvilke dette kan gjøres; generelt ser imidlertid prosessoren etter en serie med etterfølgende senkesykluser for hvilke verdiene er indikative for et konsistent høyt eller økende nivå av statisk friksjon. For eksempel kan prosessoren 304 beregne et bevegelig gjennomsnitt for friksjonsverdiene for et gitt antall senkesykluser (slik som 20, men et hvilket som helst relevant antall kan anvendes). På denne måten er prosessoren 304 i stand til å filtrere ut mindre variasjoner, feil og enkelte anormale senkesykluser som produserer en høy friksjonsverdi. One method by which the processor 304 analyzes the data is to identify the trends in the average value, the reduced value, and/or the friction value, as shown in step 714. There are many methods by which this can be done; however, in general, the processor looks for a series of consecutive lowering cycles for which the values are indicative of a consistently high or increasing level of static friction. For example, the processor 304 may calculate a moving average of the friction values for a given number of lowering cycles (such as 20, but any relevant number may be used). In this way, the processor 304 is able to filter out minor variations, errors, and some abnormal lowering cycles that produce a high friction value.
Som et alternativ kan regresjonsanalyse eller lignende teknikker anvendes for å avlede en tendens for en serie med dataverdier. Denne analysen kan likeledes utføres på en bevegelig basis, ved å anvende et sett med datapunkter. En slik tendens vises i figur 6 og ble beregnet for friksjonsverdiene fra en dybde på 10.000 fot til 16.000 fot (omtrent 3000 m til 4900 m). Alternatively, regression analysis or similar techniques can be used to derive a trend for a series of data values. This analysis can also be performed on a rolling basis, using a set of data points. Such a tendency is shown in Figure 6 and was calculated for the friction values from a depth of 10,000 feet to 16,000 feet (approximately 3000 m to 4900 m).
Etter at eventuelle tendenser i dataene er bestemt (i trinn 714), kan prosessoren 304, i etterfølgende trinn 716, anvende de kalkulerte tendensene til å forutsi et vilkår for et fastkjørt rør. For eksempel kan prosessoren 304 sammenligne friksjonsverdienes bevegelige gjennomsnitt med en terskel, og hvis prosessoren 304 bestemmer at det bevegelige gjennomsnittet er over terskelen, bestemmer prosessoren at det er sannsynlig at et fastkjørt rør vil forekomme. Alternative fremgangsmåter kan anvendes, slik som ekstrapolering av tendensen beregnet i 714 med borehullets måldybde, og sammenligne den ekstrapolerte friksjonsverdien ved måldybden til en terskelverdi. Skulle verdien være over terskelen, kan dette anses som en indikasjon på et vilkår for at et fastkjørt rør (forårsaket av høy statisk friksjon) vil forekomme før måldybden er nådd. I noen utførelsesformer kan prosessoren beregne en sannsynlighet for at et vilkår for et fastkjørt rør vil forekomme. For eksempel kan prosessoren 304 dele den gjeldende eller forutsagte friksjonsverdien med et forhåndsbestemt antall for å avlede en prosentvis sannsynlighet for at et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. After any trends in the data are determined (in step 714), the processor 304 can, in subsequent step 716, use the calculated trends to predict a stuck pipe condition. For example, the processor 304 may compare the moving average of the friction values to a threshold, and if the processor 304 determines that the moving average is above the threshold, the processor determines that a stuck pipe is likely to occur. Alternative methods can be used, such as extrapolating the tendency calculated in 714 with the target depth of the borehole, and comparing the extrapolated friction value at the target depth to a threshold value. Should the value be above the threshold, this can be considered an indication of a condition that a stuck pipe (caused by high static friction) will occur before the target depth is reached. In some embodiments, the processor may calculate a probability that a stuck pipe condition will occur. For example, the processor 304 may divide the current or predicted friction value by a predetermined number to derive a percentage probability of a stuck pipe condition occurring.
Etter at en forutsigelse av sannsynligheten for vilkår for et fastkjørt rør er identifisert, kan prosessoren mate ut data gjennom ett eller flere av grensesnittene 312, 314 og 316, for eksempel for å varsle riggens operatør om at differensiell fastsetting forekommer, og at det er sannsynlig at det kommer til å resultere i et rør som setter seg fast. After a prediction of the probability of stuck pipe conditions is identified, the processor may output data through one or more of the interfaces 312, 314, and 316, for example, to alert the rig operator that differential sticking is occurring and that it is likely that it is going to result in a tube that gets stuck.
Derfor i utførelsesformer analyseres de flere prøvene av krokbelastning over tid (under en syklus) for å identifisere ikke bare gjennomsnittlig (eller stabil tilstand) krokbelastningsverdi, men for å detektere statisk friksjon fra endringer, under en syklus, i krokbelastningsverdiene. Disse endringene kan ikke bare anvendes til å identifisere statisk friksjon, men også til å predikere forekomsten av et vilkår for et fastkjørt rør. Therefore, in embodiments, the multiple samples of hook load are analyzed over time (during a cycle) to identify not only the average (or steady state) hook load value, but to detect static friction from changes, during a cycle, in the hook load values. These changes can be used not only to identify static friction, but also to predict the occurrence of a stuck pipe condition.
Ytterligere detaljer og modifikasjoner Additional details and modifications
Fremgangsmåten beskrevet ovenfor, særlig med henvisning til tendensen 516 i figur 6, indikerer at et stort antall sykluser vil vise en forskjell mellom minimum og gjennomsnittlig krokbelastningsverdier før et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. Dette trenger ikke å være tilfelle, og mindre enn fem, særlig bare to eller tre sykluser kan vise denne forskjellen før et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. Således i noen utførelsesformer kan to, tre eller fire tilgrensende sykluser, i hvilke det er en vesentlig forskjell mellom gjennomsnittlig og minimum krokbelastningsverdier, anses som en indikasjon på at differensiell fastsetting forekommer. Ved hvilket punkt foringsrøret kan trekkes delvis tilbake og senket på nytt for å løse problemet. The procedure described above, particularly with reference to trend 516 in Figure 6, indicates that a large number of cycles will show a difference between the minimum and average hook load values before a stuck pipe condition occurs. This need not be the case and less than five, especially only two or three cycles may show this difference before a stuck pipe condition occurs. Thus, in some embodiments, two, three, or four adjacent cycles in which there is a significant difference between the average and minimum hook load values may be considered an indication that differential setting is occurring. At which point the casing can be partially retracted and sunk again to solve the problem.
Utførelsesformene ovenfor er beskrevet i den spesifikke konteksten med å senke en foringsrørstreng ned i et borehull; andre anvendelser er imidlertid også mulig. For eksempel er utførelsesformer relevante for enhver situasjon hvor et rørformet element flyttes inne i et borehull (enten det heves eller senkes). Videre kan det rørformede elementet utføres av et alternativt element av en foringsrørstreng, slik som en kledningsrørstreng, produksjonsrørstreng, injeksjonsrørstreng eller en borestreng. The above embodiments are described in the specific context of lowering a casing string into a wellbore; however, other applications are also possible. For example, embodiments are relevant to any situation where a tubular element is moved within a borehole (either raised or lowered). Furthermore, the tubular element can be made of an alternative element of a casing string, such as a casing string, production string, injection string or a drill string.
Videre mens foringsrørstrengen er beskrevet som suspendert fra opphengssystemet 114, kan riggen 102 alternativt anordnet for å tvinge det rørformede elementet ned i borehullet. I slike tilfeller kan belastningsverdiene representere kraften som er nødvendig for å tvinge det rørformede elementet ned i borehullet. Følgelig kan et hvilket som helst system som tilveiebringer en flyttbar enhet som det rørformede elementet er festet til (for å heves, senkes eller tvinges ned), benyttes i forbindelse med utførelsesformer. Furthermore, while the casing string is described as being suspended from the suspension system 114, the rig 102 may alternatively be arranged to force the tubular member down into the borehole. In such cases, the load values may represent the force necessary to force the tubular element down the borehole. Accordingly, any system that provides a movable unit to which the tubular member is attached (to be raised, lowered or forced down) may be used in embodiments.
I utførelsesformene ovenfor var indeksen for å identifisere punkter under individuelle senkesykluser tid, og indeksen for å identifisere ulike senkesykluser var målt dybde (dvs. lengden på det rørformede elementet i borehullet). Det skal imidlertid forstås som at enhver relevant indeks kan anvendes. In the above embodiments, the index for identifying points during individual sinking cycles was time, and the index for identifying different sinking cycles was measured depth (ie, the length of the tubular member in the borehole). However, it should be understood that any relevant index can be used.
Detekteringen av den andre perioden kan gjøres på en rekke måter, for eksempel kan prosessoren 304 se etter de raske endringene i krokbelastning for å definere grensene til periodene. Systemet kan inkludere et beskyttelsesintervall (eng.: guard interval) i denne perioden for å sikre at eventuelle oscillasjoner i krokbelastningen assosiert med overføringen av vekt ikke fører til feil i resultatene. Beskyttelsesintervallet kan være en forhåndsbestemt tidsperiode (dvs. en periode på et gitt antall sekunder), eller kan bestemmes på bakgrunn av analyse av et gitt antall dataprøver, for eksempel ved å se etter for oscillasjoner i dataprøvene. The detection of the second period can be done in a number of ways, for example the processor 304 can look for the rapid changes in hook load to define the boundaries of the periods. The system can include a guard interval during this period to ensure that any oscillations in the hook load associated with the transfer of weight do not lead to errors in the results. The guard interval may be a predetermined period of time (ie, a period of a given number of seconds), or may be determined based on analysis of a given number of data samples, for example by checking for oscillations in the data samples.
Alternativt kan prosessoren 304 være i stand til å motta data på kilenes 112 operasjonsstatus eller på opphengssystemet 114 gjennom riggrensesnittet 312. Prosessoren 304 kan anvendes disse dataene til å definere den andre perioden, for eksempel ved å se etter kileåpning- og lukking, eller se på posisjonen eller bevegelsen til opphengssystemet 114. For eksempel kan prosessoren 304 se etter vilkårene i hvilke kroken 122 til opphengssystemet 114 flytter seg, eller i hvilke kroken 122 er mellom et gitt sett med posisjoner. Andre fremgangsmåter for å identifisere den andre perioden vil være åpenbar for fagmannen. Alternatively, the processor 304 may be able to receive data on the operational status of the wedges 112 or on the suspension system 114 through the rig interface 312. The processor 304 may use this data to define the second period, for example by looking for wedge opening and closing, or looking at the position or movement of the suspension system 114. For example, the processor 304 may look for conditions in which the hook 122 of the suspension system 114 moves, or in which the hook 122 is between a given set of positions. Other methods of identifying the second period will be apparent to those skilled in the art.
Når den reduserte verdien detekteres, kan behandlingssystemet 300 anvende en spesifisert minimumsverdi. Alternativt kan imidlertid behandlingssystemet 300 fjerne feil ved, for eksempel å beregne et gjennomsnitt for et antall av de laveste verdiene, eller definere friksjonsverdien som gitt ved en gitt persentil av alle verdiene (derved ekskludere noen av de aller laveste verdiene). When the reduced value is detected, the processing system 300 may apply a specified minimum value. Alternatively, however, the processing system 300 can remove errors by, for example, calculating an average for a number of the lowest values, or defining the friction value as given by a given percentile of all values (thereby excluding some of the very lowest values).
Mens friksjonsverdien som beskrives ovenfor ble beregnet som forskjellen mellom gjennomsnittsverdien og minimumsverdien i enhver gitt andre periode, kan prosessoren alternativt identifisere andre data for å beregne denne verdien. For eksempel kan friksjonsverdien beregnes fra variansen (eller avviket) i krokbelastningsverdiene under en syklus. Det vil si at prosessoren 304 ikke bare kan se etter en reduksjon i krokbelastningsverdiene under en syklus, men etter raske endringer (dvs. økninger eller reduksjoner) og oscillasjoner. While the friction value described above was calculated as the difference between the average value and the minimum value in any given second period, the processor may alternatively identify other data to calculate this value. For example, the friction value can be calculated from the variance (or deviation) in the hook load values during a cycle. That is, the processor 304 can look not only for a decrease in the hook load values during a cycle, but for rapid changes (ie, increases or decreases) and oscillations.
Alternativt kan prosessoren 304 se etter relativt plutselige endringer i belastningsverdiene som er indikative for at statisk friksjon overvinnes. I slike utførelsesformer kan friksjonsverdien beregnes som størrelsen av enhver plutselig økning i krokbelastningsverdiene. Enkelte alternative situasjoner vil bli beskrevet med henvisning til figurene 8a til 8c. Alternatively, the processor 304 may look for relatively sudden changes in the load values that are indicative of static friction being overcome. In such embodiments, the friction value can be calculated as the magnitude of any sudden increase in the hook load values. Certain alternative situations will be described with reference to Figures 8a to 8c.
Plottet som vises i figur 8a, er indikativt for et tilfelle der krokens bevegelsesretning er reversert. Med andre ord senkes først kroken (og foringsrørstrengen) (som med utførelsesformen beskrevet ovenfor), men mellom en tidsperiode på 2:00 og 2:30 minutter heves kroken, før den senkes igjen (etter 2:30 minutter). I dette tilfellet kan en gjennomsnittlig krokbelastningsverdi 802 og en maksimal krokbelastningsverdi 804 identifiseres fra belastningsverdiene. Forskjellen mellom disse belastningsverdiene kan anvendes til å identifisere friksjon i borehullet, særlig kan den anvendes til å differensiere mellom oppdrift og friksjon. The plot shown in figure 8a is indicative of a case where the direction of movement of the hook is reversed. In other words, the hook (and casing string) is first lowered (as with the embodiment described above), but between a time period of 2:00 and 2:30 minutes the hook is raised, before being lowered again (after 2:30 minutes). In this case, an average hook load value 802 and a maximum hook load value 804 can be identified from the load values. The difference between these load values can be used to identify friction in the borehole, in particular it can be used to differentiate between buoyancy and friction.
Plottet som vises i figur 8b, er indikativt for tilfellet der det er en stor grad av variasjon i belastningsverdiene som følge av friksjon mellom borehullet og foringsrørstrengen. I slike tilfeller kan graden av variasjon i belastningsverdiene anvendes som et mål på graden av friksjon. The plot shown in Figure 8b is indicative of the case where there is a large degree of variation in the load values as a result of friction between the borehole and the casing string. In such cases, the degree of variation in the load values can be used as a measure of the degree of friction.
I denne ytterligere utførelsesforaien kan forskjellen mellom de gjennomsnittlige og maksimale krokbelastningsverdiene i figur 8a og variasjonen i belastningsverdien i figur 8b registreres for en flerhet sykluser, og følgelig anvendes for å bestemme tendenser og lignende (som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 6). In this further embodiment, the difference between the average and maximum hook load values in Figure 8a and the variation in the load value in Figure 8b can be recorded for a plurality of cycles, and consequently used to determine tendencies and the like (as described above with reference to Figure 6).
Figur 8c viser et plott i tilfelle foringsrørstrengen har satt seg fast. Dette representeres av den avsmalnede reduksjonen i krokbelastningsverdiene (som skal sammenlignes med den brå reduksjonen assosiert med påføring av kilene). I dette tilfellet kan en analyse av krokbelastningsverdiene under denne syklusen, og ytterligere en sammenligning av krokbelastningsverdiene til denne syklusen med tidligere sykluser, gjøre det mulig å diagnostisere årsaken til vilkåret for et fastkjørt rør. For eksempel hvis de tidligere syklusene ikke viste indikasjonen på økt statisk friksjon (som vist i figurene 5a til 5d), så kan årsaken til vilkåret for dette fastkjørte røret diagnostiseres til å være forårsaket av for eksempel en borehullkollaps. Dette kan gjøre det enklere å unngå vilkåret for det fastkjørte røret, eller tilveiebringe riggoperatører med informasjon om borehullsmiljøet (for å forenkle fremtidig innkjøring av en foringsrørstreng eller fremtidige boreoperasjoner (dvs. utvide borehullet). Figure 8c shows a plot in case the casing string has stuck. This is represented by the tapered reduction in the hook load values (which should be compared to the abrupt reduction associated with application of the wedges). In this case, an analysis of the hook load values during this cycle, and further a comparison of the hook load values of this cycle with previous cycles, may enable the cause of the stuck pipe condition to be diagnosed. For example, if the previous cycles did not show the indication of increased static friction (as shown in Figures 5a to 5d), then the cause of this stuck pipe condition can be diagnosed to be caused by, for example, a wellbore collapse. This can make it easier to avoid the stuck pipe condition, or provide rig operators with information about the wellbore environment (to facilitate future run-in of a casing string or future drilling operations (ie, expanding the wellbore).
Frekvensen ved hvilken krokbelastningen samples, kan endres for å gi den beste anvendelsen av data. I eksemplene ovenfor ble det anvendt en samplingsfrekvens på én gang hvert 5. sekund, noe som gir omtrent 40 dataprøver per syklus; en mye høyere (dvs. fra én gang hvert 0,1 sekund til 2 sekunder, 10Hz til 0,5Hz) samplingsfrekvens kan imidlertid anvendes. The frequency at which the hook load is sampled can be changed to provide the best use of data. In the examples above, a sampling rate of once every 5 seconds was used, giving approximately 40 data samples per cycle; however, a much higher (ie from once every 0.1 second to 2 seconds, 10Hz to 0.5Hz) sampling rate can be used.
Prosessoren 304 kan identifisere en stabil tilstand for å identifisere gjennomsnittsverdien. Den stabile tilstanden kan defineres som en periode i hvilken krokbelastningsverdiene alle er innenfor et forhåndsdefinert område i forhold til hverandre (eller har en variasjon under en forhåndsbestemt verdi) over en forhåndsdefinert tidsperiode, slik som fra 15 sekunder til 2,5 minutter, for eksempel 30 sekunder eller 1 eller 2 minutter. The processor 304 may identify a steady state to identify the average value. The steady state can be defined as a period in which the hook load values are all within a predetermined range relative to each other (or have a variation below a predetermined value) over a predetermined time period, such as from 15 seconds to 2.5 minutes, for example 30 seconds or 1 or 2 minutes.
Beskrivelsen ovenfor fokuserer på å bestemme friksjon mellom borehullet og The above description focuses on determining friction between the borehole and
foringsrørstrengen, dette er imidlertid ikke den eneste metriksen som kan bestemmes på bakgrunn av en flerhet krokbelastningsverdier tatt under en syklus. Figurene 9 og 10 vil bli anvendt for å beskrive en fremgangsmåte for å bestemme en ulik kraft på et element som flyttes inne i et borehull, i dette tilfellet viskøs motstand forårsaket av elementets bevegelse. Figur 9A viser et plott av krokbelasting i forhold til tid idet et foringsrør kjøres ned i hullet, dvs. senkes ned i et borehull. Idet foringsrøret kjøres ned i hullet, fortrenges fluid gjennom ringrommet, opp borehullet mot overflaten. Fluidets bevegelse gjennom ringrommet mot overflaten forårsaker en viskøs motstandskraft som motvirker foringsrørets bevegelse (som er bort fra overflaten). Den viskøse motstandskraften kan observeres som en reduksjon i krokbelastningen som vist i figur 9A. Som illustrert idet foringsrøret senkes, fortrenges en økt mengde fluid, og trekkraften øker derfor. Dette vises av den progressive reduksjonen i krokbelastningen gjennom hele syklusen. Med unntak av mindre kortsiktige variasjoner er den progressive reduksjonen monoton og kan modelleres som å være omtrent lineær. På denne måten kan en slik lineær tendens bestemmes for denne endringen i krokbelastningsverdiene. Denne tendensen vises av linje 902. Tendensen fortsetter fra en maksimumsverdi i begynnelsen av syklusen, indikert av pil 904, til en minimumsverdi i slutten av syklusen, vist av pil 906. Figur 9B viser et lignende tilfelle der foringsrøret er hentet opp, det vil si løftet ut av borehullet. Idet foringsrøret heves trekket fluid langs ringrommet fra overflaten. Den viskøse motstandskraften igjen motvirker foringsrørstrengens bevegelse, og er derfor observert som en økning i overflatekrokbelastning som vist i figur 9B. På tilsvarende måte som i figur 9A, viser figur 9B hvordan krokbelastningen progressivt øker, som indikert av tendenslinje 908. Tendensen forsetter fra en utgangsminimumsverdi i begynnelsen av syklusen, som vist av pil 906, til en maksimumsverdi i slutten av syklusen som vist av pil 908. the casing string, however, this is not the only metric that can be determined from a plurality of hook load values taken during a cycle. Figures 9 and 10 will be used to describe a method for determining a different force on an element that is moved inside a borehole, in this case viscous resistance caused by the movement of the element. Figure 9A shows a plot of hook load in relation to time as a casing pipe is driven down the hole, i.e. lowered into a borehole. As the casing is driven down the hole, fluid is displaced through the annulus, up the borehole towards the surface. The movement of the fluid through the annulus towards the surface causes a viscous resistance force that counteracts the movement of the casing (which is away from the surface). The viscous drag can be observed as a reduction in the hook load as shown in Figure 9A. As illustrated, as the casing is lowered, an increased amount of fluid is displaced, and the thrust therefore increases. This is shown by the progressive reduction in hook load throughout the cycle. With the exception of minor short-term variations, the progressive reduction is monotonic and can be modeled as being approximately linear. In this way, such a linear tendency can be determined for this change in the hook load values. This trend is shown by line 902. The trend continues from a maximum value at the beginning of the cycle, indicated by arrow 904, to a minimum value at the end of the cycle, shown by arrow 906. Figure 9B shows a similar case where the casing is brought up, that is lifted out of the borehole. As the casing is raised, the drawn fluid along the annulus is raised from the surface. The viscous drag force again counteracts the movement of the casing string, and is therefore observed as an increase in surface hook load as shown in Figure 9B. Similarly to Figure 9A, Figure 9B shows how the hook load progressively increases, as indicated by trend line 908. The trend proceeds from an initial minimum value at the beginning of the cycle, as shown by arrow 906, to a maximum value at the end of the cycle as shown by arrow 908 .
Fluidstrømningen forårsaket av foringsrørstrengens bevegelse i borehullet kan generere vesentlige nedihulls trykkbølger. I tilfeller der strengen senkes kan et nedihulls støtbølgetrykk skapes. Trykket fra denne bølgen må ikke overskride den åpne hull formasjonens frakturtrykk, ellers kan fluidtap forekomme, og frakturer kan dannes i formasjonen. Tilsvarende når foringsrørstrengen heves, kan en nedihulls slamtrykkbølge (eng.: swab pressure wave) skapes. Trykket som forårsakes av denne bølgen må ikke falle under den åpne hull formasjonens poretrykk, ellers kan en tilstrømning av fluid i borehullet forekomme, noe som potensielt kan føre til en brønnkontrollhendelse. The fluid flow caused by the movement of the casing string in the borehole can generate significant downhole pressure waves. In cases where the string is lowered, a downhole shock wave pressure can be created. The pressure from this wave must not exceed the open hole formation's fracture pressure, otherwise fluid loss may occur and fractures may form in the formation. Correspondingly, when the casing string is raised, a downhole mud pressure wave (eng.: swab pressure wave) can be created. The pressure caused by this wave must not fall below the open hole formation pore pressure, otherwise an influx of fluid into the borehole may occur, potentially leading to a well control event.
Størrelsen og hastigheten på endringene i den viskøse motstandskraften kan være avhengig av en rekke utformingsfaktorer. Disse inkluderer størrelsen på røret, ringformet klaring, hastigheten på foringsrørets innkjøring eller uttrekking, lengden på foringsrøret som flyttes, og fluidegenskaper. Målene på den viskøse motstandskraften kan ikke desto mindre anvendes for å tilveiebringe en fremgangsmåte for å bestemme alvorsgraden til slam- og støtbølgetrykk, som på nåværende tidspunkt ikke kan måles nedihulls under operasjoner som innkjøring av foringsrør, kledningsrør og komplettering. The magnitude and rate of changes in the viscous drag can depend on a number of design factors. These include the size of the pipe, annular clearance, the rate of casing insertion or withdrawal, the length of casing being moved, and fluid properties. The measurements of the viscous resistance can nevertheless be used to provide a method for determining the severity of mud and shock wave pressure, which cannot currently be measured downhole during operations such as running in casing, casing and completion.
For å måle de viskøse motstandskreftene kan størrelsen på kraften bestemmes på bakgrunn av størrelsen på den monotone endringen i verdiene. Dette kan gjøres ved å sammenligne maksimums- og minimumsverdiene, som illustrert på figurene 9A og 9B. I noen utførelsesformer kan disse maksimums- og minimumsverdiene for eksempel bestemmes ved å ta et gjennomsnitt av et forhåndsbestemt antall verdier i begynnelsen og slutten av syklusen, og differensiere de to gjennomsnittene. Alternativt kan en lineær tendens bestemmes for den monotone endringen, og verdien av tendensen i begynnelsen og slutten av syklusen kan anvendes som maksimums- og minimumsverdier. Det vil forstås at enhver avvikende verdi, for eksempel plutselige topper forårsaket av differensiell fastsetting som beskrevet ovenfor, skal utelukkes i bestemmelsen av disse maksimums- og minimumsverdiene. Alternativt kan tendensens gradient, dvs. endringsraten i krokbelastningen, anvendes som et mål på den viskøse motstanden. Målene på viskøs motstand for en flerhet sykluser, som fremgangsmåten ovenfor, kan anvendes for å predikere nedihullshendelser. To measure the viscous resistance forces, the magnitude of the force can be determined based on the magnitude of the monotonic change in the values. This can be done by comparing the maximum and minimum values, as illustrated in Figures 9A and 9B. In some embodiments, these maximum and minimum values can be determined, for example, by averaging a predetermined number of values at the beginning and end of the cycle, and differentiating the two averages. Alternatively, a linear trend can be determined for the monotonic change, and the value of the trend at the beginning and end of the cycle can be used as the maximum and minimum values. It will be understood that any outliers, such as sudden peaks caused by differential settling as described above, are to be excluded in the determination of these maximum and minimum values. Alternatively, the gradient of the tendency, i.e. the rate of change in the hook load, can be used as a measure of the viscous resistance. The measurements of viscous resistance for a plurality of cycles, like the method above, can be used to predict downhole events.
En fremgangsmåte med hvilken datamaskinsystemet 300 avleder et mål for den viskøse motstanden og derfor er i stand til å predikere nedihulls trykkbølger vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 10. A method by which the computer system 300 derives a measure of the viscous resistance and is therefore able to predict downhole pressure waves will now be described with reference to Figure 10.
Trinnene 1002 og 1004 er analoge med trinnene 702 og 704 ovenfor, og de vil derfor ikke bli beskrevet i detalj. I disse trinnene mottar prosessoren 304 krokbelastningsverdiene og identifiserer den andre perioden i disse krokbelastningsverdiene. Steps 1002 and 1004 are analogous to steps 702 and 704 above and will therefore not be described in detail. In these steps, the processor 304 receives the hook load values and identifies the second period in these hook load values.
Prosessoren identifiserer deretter en størrelse på den monotone endringen i krokbelastningsverdiene. Én fremgangsmåte med hvilken dette kan gjøres, er illustrert i trinnene 1006 og 1008. The processor then identifies a magnitude of the monotonic change in the hook load values. One method by which this can be done is illustrated in steps 1006 and 1008.
I trinn 1006, etter at den andre perioden er identifisert, prosessoren 304 tendenser i krokbelastningsverdiene under den andre perioden. Med andre ord identifiserer prosessoren de krokbelastningsverdiene som har en indeksverdi mellom start- og sluttpunktene identifisert i trinn 704. Prosessoren 304 beregner deretter en tendens for verdiene. Tendensen kan for eksempel beregnes ved å anvende lineær regresjon eller andre teknikker. Ved beregningen av tendensen kan prosessoren 304 utelate eventuelle avvikende verdier. For eksempel hvis en liten mengde av differensiell fastsetting forekommer, kan det være en lav verdi i begynnelsen av syklusen, som vist i figur 5b, som kan utelates for ikke å forvrenge resultatene. In step 1006, after the second period is identified, the processor 304 trends the hook load values during the second period. In other words, the processor identifies those hook load values that have an index value between the start and end points identified in step 704. The processor 304 then calculates a trend for the values. The trend can be calculated, for example, by applying linear regression or other techniques. When calculating the tendency, the processor 304 can omit any deviating values. For example, if a small amount of differential fixation occurs, there may be a low value at the beginning of the cycle, as shown in Figure 5b, which can be omitted so as not to distort the results.
I trinn 1008 kan prosessoren 304 i tillegg bestemme gradienten til tendensen som et mål på den viskøse motstanden. Alternativt eller i tillegg kan prosessoren i trinn 1010 bestemme en maksimums- og en minimumsverdi for tendensen over syklusen. Disse verdiene kan korrespondere med maksimums- og minimumsverdiene til krokbelastningen over syklusen, for å utelate eventuelle avvikende verdier (forårsaket av f.eks. differensiell fastsetting), kan tendensen imidlertid anvendes for å bestemme maksimum og minimum. Således kan verdien til tendenslinjen i begynnelsen og slutten av syklusen anvendes til å bestemme maksimums- og minimumsverdien etter behov. Forskjellen mellom maksimum- og minimumsverdiene kan anvendes som et mål på viskøs motstand. In step 1008, the processor 304 may additionally determine the gradient of the tendency as a measure of the viscous resistance. Alternatively or additionally, the processor may determine in step 1010 a maximum and a minimum value for the tendency over the cycle. These values may correspond to the maximum and minimum values of the hook load over the cycle, in order to omit any outliers (caused by e.g. differential fixing), however, the tendency can be used to determine the maximum and minimum. Thus, the value of the trend line at the beginning and end of the cycle can be used to determine the maximum and minimum value as needed. The difference between the maximum and minimum values can be used as a measure of viscous resistance.
I trinn 1012 er én eller flere verdier beregnet ovenfor som et mål på den viskøse motstanden (samlet kalt viskøse trekkraftverdier) lagret i ett eller begge minnene 306 og 308. Alternativt eller i tillegg kan verdien overføres til en fjerntliggende stasjon ved å anvende nettverksgrensesnittet 316, eller tilveiebragt til en operatør ved å anvende brukergrensesnitt 314. Verdiene kan lagres med en identifiserende indeks, slik som den totale dybden på borehullet eller lengden til foringsrørstrengen slik at tendensene mellom flere senkesykluser kan bestemmes. Trinnene 1002 til 1012 gjentas deretter for de etterfølgende senkesyklusene. In step 1012, one or more values calculated above as a measure of the viscous resistance (collectively called viscous traction values) are stored in one or both memories 306 and 308. Alternatively or additionally, the value may be transmitted to a remote station using the network interface 316, or provided to an operator using user interface 314. The values may be stored with an identifying index, such as the total depth of the wellbore or the length of the casing string so that trends between several sinking cycles can be determined. Steps 1002 through 1012 are then repeated for the subsequent lowering cycles.
Etter at én eller flere av syklusene er analysert som beskrevet i trinnene 1002 til 1012, kan prosessoren 304 analysere de registrerte dataene som beskrevet nedenfor i trinnene 1014 og 1016. After one or more of the cycles are analyzed as described in steps 1002 through 1012, the processor 304 may analyze the recorded data as described below in steps 1014 and 1016.
Én fremgangsmåte med hvilken prosessoren 304 analyserer dataene er å identifisere tendensene i de viskøse motstandsverdiene, som vist i trinn 1014. Det er mange fremgangsmåter ved hvilke dette kan gjøres; generelt ser imidlertid prosessoren etter en serie med etterfølgende senkesykluser for hvilke verdiene er indikative for et konsistent høyt eller økende nivå av viskøs motstand. For eksempel kan prosessoren 304 beregne et bevegelig gjennomsnitt for de viskøse motstandsverdiene for et gitt antall senkesykluser (slik som 20, men et hvilket som helst relevant antall kan anvendes). På denne måten er prosessoren 304 i stand til å filtrere ut mindre variasjoner, feil og enkelte anormale senkesykluser som produserer en høy verdi for viskøs motstand. Som et alternativ kan regresjonsanalyse eller lignende teknikker anvendes for å avlede en tendens for en serie med dataverdier. Denne analysen kan likeledes utføres på en bevegelig basis, ved å anvende et sett med datapunkter. One method by which the processor 304 analyzes the data is to identify trends in the viscous resistance values, as shown in step 1014. There are many methods by which this can be done; however, in general, the processor looks for a series of successive lowering cycles for which the values are indicative of a consistently high or increasing level of viscous resistance. For example, the processor 304 may calculate a moving average of the viscous resistance values for a given number of dip cycles (such as 20, but any relevant number may be used). In this way, the processor 304 is able to filter out minor variations, errors, and some abnormal lowering cycles that produce a high value for viscous resistance. Alternatively, regression analysis or similar techniques can be used to derive a trend for a series of data values. This analysis can also be performed on a rolling basis, using a set of data points.
I trinn 1016 kan prosessoren 304 anvende verdiene for viskøs motstand for én eller flere av syklusene, eller anvende de beregnede tendensene, til å forutsi nedihulls trykkbølger. Dette kan gjøres ved å anvende de bestemte verdiene som en innmating til en modell av nedihullsvilkårene. Forutsigelsen kan deretter for eksempel anvendes til å justere hastigheten brukes når foringsrøret beveges inn i eller ut av borehullet. In step 1016, the processor 304 may use the values of viscous resistance for one or more of the cycles, or use the calculated tendencies, to predict downhole pressure waves. This can be done by using the determined values as an input to a model of the downhole conditions. The prediction can then, for example, be used to adjust the speed used when the casing is moved into or out of the borehole.
Den viskøse motstandskraften kan være svært vesentlig i brønner med foringsrørutforminger med knapp toleranse, dvs. foringsrør med stor diameter som innkjøres i eksisterende foringsrør med et smalt ringrom. Dette er typisk for brønnutforminger i miljøer med dypt vann og HPHT (høyt trykk, høy temperatur). Den viskøse motstandskraften kan være ubetydelig for operasjoner som involverer store ringrom, f.eks. ved innkjøring eller uttrekking av borerør i hull med stor diameter. The viscous resistance can be very significant in wells with casing designs with tight tolerances, i.e. casing with a large diameter that is driven into existing casing with a narrow annulus. This is typical for well designs in deep water and HPHT (high pressure, high temperature) environments. The viscous resistance may be negligible for operations involving large annulus, e.g. when driving in or withdrawing drill pipe in holes with a large diameter.
Ved å bestemme en viskøs motstandsverdi, fra en flerhet målinger av krokbelastningen tatt over en syklus, kan imidlertid fremgangsmåten ovenfor anvendes for å påvirke driftsparametere under operasjoner for innkjøring av foringsrør, kledningsrør og komplettering. However, by determining a viscous resistance value, from a plurality of hook load measurements taken over a cycle, the above method can be used to influence operating parameters during casing, casing and completion operations.
Det skal forstås at detaljene i beskrivelsen ovenfor er ment som eksempler, og at fagmannen, med hjelp fra data innhentet fra en rekke rigger fra en rekke operasjoner i hvilke rørformede elementer flyttes inne i et borehull, vil være i stand til å behandle kriteriene for å identifisere statisk friksjon, og videre være i stand til å nøyaktig vurdere risikoen for at et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. Slike behandlinger vil være innenfor området med å prøve og feile, og faller derfor innenfor oppfinnelsens omfang. It should be understood that the details of the above description are intended as examples, and that the person skilled in the art, with the help of data obtained from a variety of rigs from a variety of operations in which tubular elements are moved within a borehole, will be able to process the criteria to identify static friction, and further be able to accurately assess the risk of a stuck pipe condition occurring. Such treatments will be within the realm of trial and error, and therefore fall within the scope of the invention.
Det skal forstås at ethvert trekk som er beskrevet i forbindelse med en hvilken som helst utførelsesform, kan anvendes for seg, eller sammen med andre trekk som er beskrevet, og kan også anvendes sammen med ett eller flere trekk av hvilke som helst av de andre utførelsesformene, eller enhver kombinasjon av hvilke som helst av de andre utførelsesformene. Videre kan ekvivalenter og modifikasjoner som ikke er beskrevet ovenfor, også tas i bruk uten at det avviker fra oppfinnelsens omfang, som er definert i de medfølgende kravene. Trekkene ifølge kravene kan kombineres i andre kombinasjoner enn de som er angitt i kravene. It should be understood that any feature described in connection with any embodiment may be used alone, or in conjunction with other features described, and may also be used in conjunction with one or more features of any of the other embodiments , or any combination of any of the other embodiments. Furthermore, equivalents and modifications that are not described above can also be used without deviating from the scope of the invention, which is defined in the accompanying claims. The features according to the requirements can be combined in other combinations than those specified in the requirements.
Claims (69)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBPCT/GB2011/001505 | 2011-10-19 | ||
| PCT/EP2012/070750 WO2013057247A2 (en) | 2011-10-19 | 2012-10-19 | Identifying forces in a well bore |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140627A1 true NO20140627A1 (en) | 2014-05-16 |
| NO345128B1 NO345128B1 (en) | 2020-10-12 |
Family
ID=47424892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140627A NO345128B1 (en) | 2011-10-19 | 2014-05-16 | Identification of forces in a borehole in the subsoil |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9512710B2 (en) |
| AU (1) | AU2012324813B2 (en) |
| GB (1) | GB2509643B (en) |
| NO (1) | NO345128B1 (en) |
| WO (1) | WO2013057247A2 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9376906B2 (en) * | 2012-12-20 | 2016-06-28 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole cable sensor |
| BR112015015553A2 (en) * | 2013-01-28 | 2017-07-11 | Halliburton Energy Services Inc | monitoring fluid and method for monitoring fluids in a penetrating well of an underground formation |
| US10409300B2 (en) | 2013-06-27 | 2019-09-10 | Schlumberger Technology Corporation | Changing set points in a resonant system |
| WO2016034945A2 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | King Abdullah University Of Science And Technology | Stuck pipe prediction |
| CA3074135C (en) * | 2014-11-05 | 2022-04-12 | Landmark Graphics Corporation | Stuck pipe detection |
| KR102009633B1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-08-13 | 코스맥스 주식회사 | Composition for improving skin beauty comprising extract of solid state fermented ginseng by Aspergillus cristatus strain |
| CN113123777A (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 中铁二局集团有限公司 | Large-diameter drilling machine drilling process control method for tunnel collapse rescue |
| CN113073968B (en) * | 2021-04-14 | 2022-08-02 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | A method and system for self-adaptive adjustment of drilling parameters |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2851880A (en) | 1956-02-23 | 1958-09-16 | Martin Decker Corp | Permanent recording electrical force-measuring circuit |
| US4139891A (en) * | 1977-03-15 | 1979-02-13 | Bj-Hughes Inc. | Elevator load control arrangement for a computer-controlled oil drilling rig |
| US4450906A (en) | 1982-01-20 | 1984-05-29 | Daniel Firmin | Apparatus for measuring the weight of the drill string |
| US4549431A (en) | 1984-01-04 | 1985-10-29 | Mobil Oil Corporation | Measuring torque and hook load during drilling |
| FR2608208B1 (en) | 1986-12-10 | 1989-04-07 | Sedco Forex Sa Services Techni | METHOD FOR MONITORING ROTARY WELL DRILLING OPERATIONS |
| US6637526B2 (en) * | 1999-03-05 | 2003-10-28 | Varco I/P, Inc. | Offset elevator for a pipe running tool and a method of using a pipe running tool |
| US6691801B2 (en) * | 1999-03-05 | 2004-02-17 | Varco I/P, Inc. | Load compensator for a pipe running tool |
| US6267185B1 (en) * | 1999-08-03 | 2001-07-31 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for communication with downhole equipment using drill string rotation and gyroscopic sensors |
| US7201060B2 (en) * | 2000-07-18 | 2007-04-10 | Georgia Tech Research Corp. | Apparatus and method for determining in situ pore fluid and soil properties using multi-sensor measurement systems |
| GB0207908D0 (en) * | 2002-04-05 | 2002-05-15 | Maris Tdm Ltd | Improved slips |
| US7108057B2 (en) * | 2003-09-29 | 2006-09-19 | Shamrock Research & Development, Inc. | Apparatus for controlling the ascent and descent of pipe in a well bore |
| US20060167668A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Smith International, Inc. | PDC drill bit with cutter design optimized with dynamic centerline analysis and having dynamic center line trajectory |
| US7513167B1 (en) * | 2006-06-16 | 2009-04-07 | Shosei Serata | Single-fracture method and apparatus for automatic determination of underground stress state and material properties |
| CA2685373C (en) * | 2007-04-27 | 2013-09-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for tubular makeup interlock |
| GB2469403B (en) * | 2008-01-02 | 2012-10-17 | Pine Tree Gas Llc | Slim-hole parasite string |
| US8443883B2 (en) | 2008-07-28 | 2013-05-21 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for detecting poor hole cleaning and stuck pipe |
| US20100228834A1 (en) | 2009-03-04 | 2010-09-09 | Baker Hughes Incorporated | Methods, system and computer program product for delivering well data |
| US8857510B2 (en) * | 2009-04-03 | 2014-10-14 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for determining movement of a drilling component in a wellbore |
| US8281878B2 (en) * | 2009-09-04 | 2012-10-09 | Tesco Corporation | Method of drilling and running casing in large diameter wellbore |
| US9206657B2 (en) * | 2011-11-15 | 2015-12-08 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Weight-based interlock apparatus and methods |
-
2012
- 2012-10-19 US US14/352,374 patent/US9512710B2/en active Active
- 2012-10-19 AU AU2012324813A patent/AU2012324813B2/en active Active
- 2012-10-19 WO PCT/EP2012/070750 patent/WO2013057247A2/en not_active Ceased
- 2012-10-19 GB GB1406522.1A patent/GB2509643B/en active Active
-
2014
- 2014-05-16 NO NO20140627A patent/NO345128B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB201406522D0 (en) | 2014-05-28 |
| AU2012324813A8 (en) | 2014-08-07 |
| NO345128B1 (en) | 2020-10-12 |
| AU2012324813B2 (en) | 2017-08-31 |
| AU2012324813A2 (en) | 2014-05-29 |
| AU2012324813A1 (en) | 2014-05-08 |
| WO2013057247A2 (en) | 2013-04-25 |
| US20140260592A1 (en) | 2014-09-18 |
| US9512710B2 (en) | 2016-12-06 |
| GB2509643A (en) | 2014-07-09 |
| WO2013057247A3 (en) | 2013-06-13 |
| GB2509643B (en) | 2018-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20140627A1 (en) | IDENTIFY CANCER IN A DRILL | |
| CA3086044C (en) | System and method for optimizing tubular running operations using real-time measurements and modelling | |
| US11142988B2 (en) | Stress testing with inflatable packer assembly | |
| EP2978936B1 (en) | Automated rig activity report generation | |
| NO20131325A1 (en) | Method for characterizing subsurface formations using fluid pressure response during drilling operations | |
| NO337008B1 (en) | Method and apparatus for pump quality control by formation rate analysis techniques | |
| RU2564431C2 (en) | Methods of measurements at preliminary study of wells by method of level decreasing and device for this | |
| NO338490B1 (en) | Method, apparatus and system for in-situ determination of a formation parameter | |
| US20160273347A1 (en) | Method for conducting well testing operations with nitrogen lifting, production logging, and buildup testing on single coiled tubing run | |
| RU2166077C2 (en) | Method of well testing and control in swabbing process | |
| EP2748426B1 (en) | Sample capture prioritization | |
| CN101372890A (en) | Creep determination technology | |
| NO20170710A1 (en) | Borehole casing deployment detection | |
| NO333962B1 (en) | Apparatus for use in obtaining parameters from a well stream and method of using the same. | |
| CN203230407U (en) | Movable Gas Well Downhole Tubing Corrosion Monitoring Device | |
| US11060390B2 (en) | Mitigation of frictional heat checking in well casing | |
| HK40126478A (en) | System and method for optimizing tubular running operations using real-time measurements and modelling | |
| CA3001240A1 (en) | A method and a system for optimising energy usage at a drilling arrangement | |
| MXPA00001578A (en) | Method for determining equivalent static mud density during a connection using downhole pressure measurements. |